22. альпинист, подвешенный на веревке весом 80 кг, уронит рюкзак весом 10 кг в горизонтальном направлении со скоростью 3 м / с. с какой скоростью и в каком направлении он будет двигаться после падения груза? какова будет кинетическая энергия альпиниста и рюкзака сразу после броска рюкзака?
Fт = Fа
Распишем каждую из них:
m*g = ρв*g*Vпч
m = ρв*Vпч
Плотность воды ρв = 1000 кг/м³
При этом масса бруска m равна произведению плотности ρ и полного объёма бруска:
m = ρ*V
Тогда:
ρ*V = ρв*Vпч
Vпч = V * ρ/ρв
Получили, что объём погруженной части бруска Vпч во столько раз меньше полного своего объёма V, во сколько раз его плотность ρ меньше плотности воды ρв, в которую он погружен.
Полный объём бруска (кубика) равен своей стороне в третьей степени:
V = a³ = (5 см)³ = 125 см³, тогда:
Vпч = 125 см³ * 600 кг/м³ / 1000 кг/м³
Vпч = 75 см³
ответ: 75 см³