Задача по Физике (Закон Архимеда; Удар) В лодку-плоскодонку массой M=40кг, борта которой выступает над водой на ∆L=25см, сбрасывают (вертикально, без начальной скорости) с обрыва высотой h=2см мешок с продуктами массой m=20кг. Считая, что мешок попадает по центру масс лодки, а борта лодки вертикальны, рассчитать, зачерпнëт ли лодка воду в результате падения мешка. Сопротивлением воды и воздуха пренебречь. Площадь дна S=1,2 м^2, плотность воды p=1000(кг/(м^3)). Попрошу по возможности расписать, чтобы я смог понять, а то мне не нужен только ответ, а необходимо разобраться в теме. Спасибо заранее!
Задача по Физике (Закон Архимеда; Удар) В лодку-плоскодонку массой M=40кг, борта которой выступает над водой на ∆L=25см, сбрасывают (вертикально, без начальной скорости) с обрыва высотой h=2см мешок с продуктами массой m=20кг. Считая, что мешок попадает по центру масс лодки, а борта лодки вертикальны, рассчитать, зачерпнëт ли лодка воду в результате падения мешка. Сопротивлением воды и воздуха пренебречь. Площадь дна S=1,2 м^2, плотность воды p=1000(кг/(м^3)). Попрошу по возможности расписать, чтобы я смог понять, а то мне не нужен только ответ, а необходимо разобраться в теме. Спасибо заранее!
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для решения этой задачи воспользуемся законом Архимеда, который гласит: "На тело, погруженное в жидкость, действует сила Архимеда, равная весу вытесненной этим телом жидкости".
Сначала найдем объем воды, которую вытесняет лодка при плавании:
V_воды = S ∆L = 1,2 м^2 0,25 м = 0,3 м^3
Теперь рассчитаем объем воды, вытесняемой мешком при его падении:
V_воды_мешка = m / p = 20 кг / 1000 кг/м^3 = 0,02 м^3
Следовательно, если после падения мешка объем воды, вытеснутой мешком, превышает объем воды, вытеснутой лодкой в неподвижном состоянии, то лодка зачерпнет воду.
Сравниваем объемы:
V_воды_мешка = 0,02 м^3 > V_воды = 0,3 м^3
Таким образом, лодка зачерпнет воду в результате падения мешка.