Тело массой 50 кг движется прямолинейно равномерно со скоростью 5 м/сек. Чему равна равнодействующая сил, действующих на тело? 1. 250 н 2. 500 н 3. 0 н 4. 10 н

1. Решение с учетом свойств резонанса

Резонанс напряжений наблюдается при выполнении условия Xl = Xc (по модулю).

Таким образом, реактивное сопротивление скомпенсировано, энергия источника расходуется только на активном сопротивлении.

По закону Ома:

I = U/R = 220/22 = 10 A

Падение напряжения на резисторе по тому же закону Ома:

Ur = I*R = 10*22 = 220 В

Напряжения на конденсаторе и катушки равны по модулю и составляют:

Ul = I*Xl = 10*200 = 2000 В

2. Более формальное решение

Резонанс напряжений наблюдается при выполнении условия Xl = Xc (по модулю).

Таким образом, у нас цепь из 3 элементов (если не считать источник), сопротивления которых нам известны (далее все величины комплексные):

R = 22

Xl = 200j

Xc=-200j

где j – мнимая единица.

Найдем ток по закону Ома:

I = U/(R+Xl+Xc) = 220/(22+200j-200j) = 10 А

По тому же закону Ома найдем падения напряжения на элементах:

Ur = I*R = 10*22 = 220 В

Ul = I*Xl = 10*200j = 2000j В

Uc = I*Xc = 10*(-200j) = -2000j В

Тут следует добавить, что на реактивных элементах при резонансе напряжение не падает, и, как можно заметить, значительно превышает напряжение источника по модулю.

На тело погруженное в воду действует выталкивающая сила равная весу вытесняющей жидкости

1. находим выталкивающую силу:

Fвыт.=ρ*g*V=1000кг/м3*9,81н/кг*6*4*2=470880Н

при этом плотность воды принимаем  ρ=1000кг/м3

2. Находим вес тела в сосоянии покоя (не погруженного в воду):

G=m(4000кг)*g(9.81)=39240Н,

Так как Fвыт>G, значит тело будет вытесняться водой!

тело находится на поверхности воды, но нам его надо углубить в воду на 1м, то Fвыт/2=470880/2=235440Н, что бы перевести из ньютонов в килограммы - 235440Н/9,81=24000кг - 4000кг(масса понтона)=20000кг

ответ: вес перевозимого понтоном груза при погружении его на глубину 1м = 20000кг.