Сосновий брусок рівномірно спливає з дна водойми, глибина якої становить 4 м. Виштовхувальна сила водночас здійснила роботу 5 кДж. Визнач масу бруска. Густина сосни дорівнює 400 кг/м^3
Ответы
Ответ:
Робота, яку виконує виштовхувальна сила, дорівнює силі, помноженій на відстань:
A = F * h,
де A - робота (у Дж),
F - сила (у Н),
h - відстань (у м).
У цьому випадку сила виконує роботу проти сили тяжіння, тому:
F = m * g,
де m - маса бруска (у кг),
g - прискорення вільного падіння (9,81 м/с²).
Відстань, яку брусок проходить, можна визначити, враховуючи те, що він рухається зі сталою швидкістю. Тому час, який він знаходиться у воді, можна обчислити за формулою:
t = h / v,
де t - час (у с),
v - швидкість руху бруска (у м/с).
З іншого боку, можна використати принцип рівномірного руху, щоб визначити швидкість руху бруска:
h = (1/2) * g * t²,
v = g * t.
Отже, можна записати:
A = m * g * h = m * g * (1/2) * g * t²,
тобто
m = 2 * A / (g * t²).
Підставляючи відомі значення, отримаємо:
t = h / v = h / (g * t) = 4 м / (9,81 м/с²) = 0,408 с.
v = g * t = 9,81 м/с² * 0,408 с = 4 м/с.
m = 2 * A / (g * t²) = 2 * 5 кДж / (9,81 м/с² * (0,408 с)²) ≈ 96 кг.
Отже, маса соснового бруска становить близько 96 кг.
Объяснение:
//