При полете птица взаимодействует с землей ( действует сила тяжести) и воздухом ( действует сила сопротивления воздуха и подъемная сила)
sergeyshuvalov
27.02.2021
Дано l₁=20 см =0,2 м длина деревянного цилиндра; l₂=2,9 см=0,029 см длина выступающей над водой части деревянного цилиндра; ρ₁=800 кг/м³ плотность дерева ρ₂=2700 кг/м³ плотность алюминия ρ=1000 кг/м³ плотность воды сообразим рисунок (рисунок 1). итак чтобы составной цилиндр при плавал, необходимо, чтобы сила тяжести mg уравновешивалась силой архимеда . обозначим площадь поперечного сечения s. тогда в положении требуемого равновесия сила архимеда. (1) где v₃ - объем погруженной части составного цилиндра. сила тяжести (2) приравниваем правые части (1) и (2) и разрешаем полученное уравнение относительно x. (3) подставляем числа в (3) м. т.е. приблизительно 6,5 мм p.s.еще один момент. для устойчивого вертикального плавания должно выполняться условие: центр плавучести (центр масс вытесненного объема воды должен быть выше, чем центр масс составного цилиндра) . проверяем. у нас центр плавучести находится на уровне (l₁-l₂+x)/2=(0,171+0,0647)/2≈0,0887м от уровня воды. и на таком же расстоянии от нижнего торца h≈0,0887м=8,87 см. положение центра масс составного цилиндра по быстрому определим так: рассмотрим составной цилиндр в горизонтальном положении (рисунок 2)."стянем" в точки своих центров масс z₁, z₂ деревянную и алюминиевую части, а затем найдем точку z₀ относительно которой моменты сил f1=m₁g и f2=m₂g , будут равны. положение центра масс z₁=x+l₁/2, соответственно z₂=x/2 тогда моменты относительно точки z₀ z₀≈0,0963м=9,63 см от нижнего торца. таким образом центр масс составного цилиндра оказался выше чем центр плавучести (z₀> h), а значит вертикальное положение будет неустойчивым. и, , при заданной высоте выступающей части строго вертикального плавания не получится
Спивак
27.02.2021
Тут не понятно ,на какое плечо опирается пружина ,но это не важно,можно её двумя вариантами решить.1)если плечо длиной 0.25 м опирается на пружину,то на другое плечо опирается поплавок,то есть на него действует выталкивающая сила жидкости и она равна: f=ρ ж*g*v т=> f2=1000*10*0.002=> f2=20 h.=> но при этом на него действет сила тяжести,равная mg=1*10=10 h=> 20-10=10 h.дальше ,мы знаем что эта система представляет собой рычаг,то есть нужно воспользоваться "золотым правилом механики": f1*l1=f2*l2=> f *l1=((ρж*g*v т)-mg)*l2=> f =(f2*l2)/l1=> f =10 н*0.75/0.25=> f =30 н=> k*δl=30=> δl=30/1000=> 0.03 м. 2)здесь получатся такие же данные ,но : f =f2*0.25/0.75=> f =5/0.75=> f =10/3 н. дальше: δl=(10/3)/1000=> δl=1/300 м. ответ: 1)0.03 м 2)1/300 м.