Вопрос школьника
С каким ускорением будет всплывать находящийся под водой мяч массой 0,5 кг, если действующая на него сила тяжести равна 5 Н, архимедова сила — 10 Н, а средняя сила сопротивления движению — 2 Н?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на его ускорение: F = ma.
В данном случае на мяч действуют три силы: сила тяжести, архимедова сила и сила сопротивления движению. Сила тяжести направлена вниз и равна 5 Н, архимедова сила направлена вверх и равна 10 Н, а сила сопротивления движению направлена против движения мяча и равна 2 Н.
Сумма всех сил, действующих на мяч, равна разности архимедовой силы и силы тяжести, вычитаемой из силы сопротивления движению: F = Fa — Ft — Fс. Подставляя известные значения, получаем: F = 10 — 5 — 2 = 3 Н.
Теперь можно найти ускорение мяча, используя второй закон Ньютона: a = F/m. Подставляя известные значения, получаем: a = 3/0,5 = 6 м/с².
Ответ: ускорение мяча, находящегося под водой, равно 6 м/с².
