Как показать, что южный магнитный полюс земли находиться на севере, а северный магнитный полюс - на юге?

С полюсового магнита на подставке. Если его не трогать, то он расположится так, как располагаются магнитные полюса Земли. После определяем, где находится север, а где находится юг.

 

Дано:

m=2г=0,002кг

ρ (пробки)= 0,2г/см3=200 кг/м3

ρ (воды)= 1000 кг/м3

Найти: R- ?                                                                                                                                                          Силы, действующие на кусок пробки:
Fт = m*g = 0,002 кг * 9,8 м/с² = 0,0196Н   -  сила тяжести, направлена вниз
Fa = V * g * ρ (воды) -   сила Архимеда, выталкивающая пробку.
V = m / ρ (пробки) = 0,002 кг / 200 кг/м³ = 0,00001 м³
Fa = 0,00001 м³ * 9,8 м/с² * 1000 кг/м³ = 0,098 Н
Сила, которую необходимо приложить, чтобы пробка тонула

R = Fa - Fт = 0,098 – 0,0196= 0,0784 Н.=0,08Н (округлили)

Так как блок невесомый, то силы натяжения нитей одинаковы и равны T
пусть нити нерастяжимые, тогда ускорения, с которыми будут двигаться грузы, одинаковы

ясно, что система грузов будет двигаться в сторону груза с большей массой m2

на грузы действуют только силы натяжения со стороны нитей и сила тяжести со стороны Земли

запишем в векторной форме 2-ой закон Ньютона для обеих грузов:

m1g + T = m1a
m2g + T = m2a

направляем некоторые оси в сторону движения грузов. получаем в проекции на эти оси:

T - m1g = m1a
m1g - T = m2a

складываем уравнения для исключения T:

g (m2 - m1) = a (m1 + m2)

теперь можем запросто найти ускорение:

a = g (m2 - m1) / (m1 + m2),

a = 10 * 1 / 3 = 3,33 м/с^2

натяжение нити выразим из уравнения проекции 2 закона Ньютона для 1 груза (можно выразить и из второго, но это ничего не меняет):

T = m1 (g + a) = 10 + 3,33 = 13,33 H