Физика 7 класс
На дне озера глубиной 4м вертикально стоит цилиндрическая мраморная колонна, которая имеет высоту 2м и массу 1т. какую минимальную работу нужно выполнить, чтобы доставить ее на катер, который имеет высоту борта 2м? Колонну все время поднимают вертикально.
На дне озера глубиной 4м вертикально стоит цилиндрическая мраморная колонна, которая имеет высоту 2м и массу 1т. какую минимальную работу нужно выполнить, чтобы доставить ее на катер, который имеет высоту борта 2м? Колонну все время поднимают вертикально.
More Questions From This User See All
Answers & Comments
Verified answer
Плотность мрамора примем за ρ = 2700 кг/м^3
Колонну поднимают за трос .
2 метра колонна целиком погружена в воду
2 метра ее вынимают из воды
2 метра ее поднимают в воздухе чтобы погрузить на катер.
Вес колонны P , а следовательно и натяжение троса T различны на этих трех участках.
Вес в воздухе
P3 = T3 = mg = 1000*10 = 10000 Н
Вес в воде ( вес в воздухе минус Архимедова сила )
P1 = T1 = mg - m*ρ(воды)*g/ρ = 1000*10-1000*1000*10/2700=~6300 Н
Вес и натяжение троса при вынимании из воды меняется от P1 до P3
построим график зависимости веса и натяжения троса от перемещения колонны ( на рисунке )
Работа A - площадь под графиком силы
A = 6300*2 + 10000*2 + (10000+6300)*2 /2 =~ 49000 Дж