Для связи в whatsapp +905441085890

Задача №8 Два одинаковых шарика связаны невесомой нитью, перекинутой через невесомый блок, причем один из шариков погружен в сосуд с жидкостью (рис. 3.2).

Задача №8

Два одинаковых шарика связаны невесомой нитью, перекинутой через невесомый блок, причем один из шариков погружен в сосуд с жидкостью (рис. 3.2). С какой установившейся скоростью будут двигаться шарики, если известно, что установившаяся скорость падения одиночного шарика в той же жидкости равна ? Сила сопротивления жидкости пропорциональна скорости. Плотность жидкости плотность материала шариков .

Рис. 3.2

Дано.

Найти:

Решение:

При свободном падении шарика в сосуде на него действуют сила Архимеда , сила сопротивления движению и сила тяжести (рис. 3.2, а). Если шарик движется с неизменной (установившейся) скоростью, то векторная сумма сил, действующих на шарик:

Сила сопротивления пропорциональна скорости, поэтому ее модуль

(3.4)

где — коэффициент пропорциональности.
Сила Архимеда определяется по формуле

(3.5)

где — плотность жидкости: — объем шарика, погруженного в жидкость.

(3.6)

где — плотность материала шарика.

Из (3.6) следует, что коэффициент пропорциональности

(3.7)

При установившемся движении связанных шариков векторные суммы сил, действующих на левый и правый шарики, будут (рис. 3.2, б)

(3.8)
(3.9)

Тогда в проекциях на ось уравнения (3 8)-(3.9) с учетом (3.4), (3.5) и (3.7) можно переписать как

(3.10)
(3.11)

Решая совместно уравнения (3.10) и (3.11), находим величину’ установившейся скорости

Ответ:

Эта задача взята со страницы задач по физике с решением:

Решение задач по физике

Возможно эти задачи вам будут полезны:

Задача №6 Точка движется по окружности радиусом с постоянным тангенциальным ускорением . Найти нормальное ускорение точки через время после начала движения, если известно, что к концу десятого оборота после начала движения линейная скорость точки.
Задача №7 На гладком горизонтальном столе лежит брусок массой кг, на котором находится брусок массой = 1,0 кг. Оба бруска соединены нитью, перекинутой через невесомый блок. Какую силу нужно приложить к нижнему бруску, чтобы он начал двигаться от блока с постоянным ускорением ? Коэффициент трения между брусками = 0,5. Трением между нижним бруском и столом пренебречь.
Задача №9 Тормозная система развивает силу тяги, пропорциональную времени где . Пренебрегая трением, определить через какое время от момента начала торможения автомобиль массой остановится. Найти тормозной путь. К моменту торможения автомобиль имел скорость .
Задача №10 На горизонтальных рельсах стоит платформа с песком общей массой . В песок попадает снаряд массой кг. В момент попадания скорость снаряда м/с. Направление скорости снаряда сверху вниз под углом к горизонту (рис. 4.1, а). Найти модуль скорости платформы в направлении если снаряд застревает в песке.