сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 0 № 918
i

Гир­лян­да со­сто­ит из свя­зан­ных ни­тя­ми N шаров оди­на­ко­во­го раз­ме­ра. Массы всех шаров, кроме более тя­же­ло­го край­не­го, оди­на­ко­вы. Когда гир­лян­ду по­ме­сти­ли в сосуд с водой, она при­ня­ла вер­ти­каль­ное по­ло­же­ние с ле­жа­щим на дне тя­же­лым шаром и пол­но­стью по­гру­жен­ны­ми всеми ша­ра­ми (см. рис.). Силы, дей­ству­ю­щие на тя­же­лый шар со сто­ро­ны нити и дна, равны. Вода вы­тал­ки­ва­ет каж­дый из шаров с силой, вдвое боль­шей веса лег­ко­го шара. Найти от­но­ше­ние масс тя­же­ло­го и лег­ко­го шаров.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Обо­зна­чим через m и M массы лег­ко­го и тя­же­ло­го шаров со­от­вет­ствен­но. За­пи­шем усло­вие рав­но­ве­сия для ниж­не­го шара в виде  Mg =2 mg плюс 2 F, где через F обо­зна­че­на сила со сто­ро­ны нити (дна) и учте­но, что дей­ству­ю­щая на шар вы­тал­ки­ва­ю­щая сила равна 2 mg . Для осталь­ной части гир­лян­ды (со­сто­я­щей из лег­ких шаров) усло­вие рав­но­ве­сия имеет вид  левая круг­лая скоб­ка N минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка mg плюс F =2 левая круг­лая скоб­ка N минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка mg.

Вы­ра­жая из по­след­не­го ра­вен­ства F и под­став­ляя по­лу­чен­ное вы­ра­же­ние в пер­вое ра­вен­ство, на­хо­дим  дробь: чис­ли­тель: M, зна­ме­на­тель: m конец дроби =2 N.

 

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: M, зна­ме­на­тель: m конец дроби =2 N.

Классификатор: Ме­ха­ни­ка. Сила Ар­хи­ме­да. Усло­вие пла­ва­ния тел