Решить задачу по физике Пластиковый шарик массой m=15 г и объемом V = 5 см3 удерживают над водой на высоте Н=1 м. Шарику сообщают скорость V=2 м/с. На какую глубину сможет погрузиться шарик?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения энергии.

Пусть h - глубина погружения шарика. Тогда начальная потенциальная энергия шарика будет равна его потенциальной энергии в положении равновесия:

mgh = (m/V)*gh.

Кроме того, используем формулу кинетической энергии:

1/2 m V^2 = потенциальная энергия шарика в положении равновесия + потенциальная энергия воды, сдвинутой изначально:

1/2 m V^2 = mgh + (m/V)*gh.

Подставляем данные и находим глубину погружения шарика h:

1/2 0.015 (2)^2 = 0.015 9.81 h + 0.015/0.005 9.81 h,

0.03 = 0.14715 h + 4.905 h,

0.03 = 5.055 * h,

h = 0.00594 м = 5.94 см.

Шарик сможет погрузиться на глубину 5.94 см.