При выполнении какого условия тело плавает внутри жидкости и не всплывает (f-сила тяжести, f-сила архимеда .

Если тело плавает внутри жидкости то значит
Сила Архимеда = сила тяжести

Дано:

M=60 кг.

m=0,5 кг.

V'0=20 м/с.

n=0,05.

S=?

Решение:
1-

Согласно закону сохранения импульса: (Импульс до взаимодействия равен импульсу после взаимодействия).

Откуда V0 (скорость человека с мячом на льду будет равна):

Можно рассчитать:
V0=(0,5*20)/(60+0,5)=0,17 м/с.

2-
Далее, запишем второй закон Ньютона для данной системы:

Где F(t) - сила трения, которая равна:

Получим:

Можно рассчитать:

a=-10*0,05=-0,5 м/с^2.

3-

Теперь из формулы ускорения при равноускоренном прямолинейном движении найдем время (t), затраченное на перемещение человека с мячом:

Где V=0 м/с - т.к. человек остановится.

Формула примет вид, где выражаем t:

Посчитаем:

t=-0,17/-0,5=0,34 секунды.

4-

Запишем формулу перемещения тела при равноускоренном прямолинейном движении:

Опять - V=0 м/с.

Посчитаем:

S=(0,17*0,34)/2=0,028 м=2,8 см. - На такое расстояние откатится человек с мячом.

ответ: S=0,028 м=2,8 см.

Писал-писал, нажал на кнопку – пропало. Что за лажа.

 Ну ладно, напишу ещё раз. Слушай сюда.

1.       Сначала найди максимальную высоту, на которую поднимется первый мяч. Это будет h0 = v0 ^2 / (2g) = подставил = 4,9 метра. Потом пишешь уравнения движения первого h1 и второго h2 мячей начиная от момента достижения первым наивысшей точки. Уравнения такие: h1 = h0 – gt^2/2;  h2 = v0*t – gt^2/2. Поскольку мячи встретились, то h1 = h2. Решай это уравнение: h0 – gt^2/2 = v0*t – gt^2/2, отсюда h0 = V0 * t, узнаёшь t = h0 / v0 = 1/2 с – это время до встречи мячей. Осталась малость – подставил t в любое из двух уравнений движения, например первое, и получаешь profit:  h1 = h0 – gt^2/2 = 4,9 – 0,25 * 4,9 = 0,75 * 4,9 = 3,75 метра.

 2.       По закону сохранения энергии: в начале задачи столб имеет потенциальную энергию Еп=mgh*1/2 (половина, потому что центр масс столба находится на половине высоты его верхушки, смекнул?). В конце задачи столб имеет кинетическую энергию Ек=1/2 * I * w^2, где I – момент инерции стержня I = 1/3 * m * h^2, w – угловая скорость столба в момент падения. Приравнял энергии, подставил момент инерции, сократил массу, выразил w = корень из ( 3 * g / h). Поскольку линейная скорость v = w * h, то подставил опять, и получил v = корень из ( 3 * g * h ) = корень из ( 3 * 9,81 * 5 ) = у меня получилось что-то типа 12 м/с.

Третью не знаю, мы ещё частицы не проходили. Там, говорят, квантовая механика какая-то. Учительнице привет, поцелуй её от меня. Если моё решение на проверку окажется неправильным, то дай мне знать, ладно?