1) От поверхности воды нижнее отверстие находится на глубине h₁ = H - H₁ = 0,75 - 0,25 = 0,50 м Верхнее: h₂ = H - H₂ = (0,75 - Н₂)
2) Скорость, с которой вытекает вода из отверстия находится по формуле: V = √ (2*g*h) Для нижнего отверстия получаем: V₁ = √ (2*g*h₁) = √ (2*10*0,50) ≈ 3,2 м/с
R₁ = 259.8 H; R₂ = 150 H
Объяснение:
Будем считать, угол между левой и правой опорными плоскостями равен 90°.
G = 300H
R₁ - ? - реакция правой опорной плоскости (направлена перпендикулярно этой плоскости по её внешней нормали)
R₂ - ? - реакция левой опорной плоскости (направлена перпендикулярно этой плоскости по её внешней нормали)
Очевидно, что R₁ ⊥ R₂
Проецируем систему сил на направление R₁
R₁ - G · cos 30° = 0
R₁ = G · cos 30° = 300 · 0.866 = 259.8 (H)
Проецируем систему сил на направление R₂
R₂ - G · sin 30° = 0
R₂ = G · sin 30° = 300 · 0.5 = 150 (H)
Н = 75 см 0,75 м
H₁ = 25 см 0,25 м
H₂ - ?
1)
От поверхности воды нижнее отверстие находится на глубине
h₁ = H - H₁ = 0,75 - 0,25 = 0,50 м
Верхнее:
h₂ = H - H₂ = (0,75 - Н₂)
2)
Скорость, с которой вытекает вода из отверстия находится по формуле:
V = √ (2*g*h)
Для нижнего отверстия получаем:
V₁ = √ (2*g*h₁) = √ (2*10*0,50) ≈ 3,2 м/с
Для верхнего отверстия получаем:
V₂ = √ (2*g*h₂) = √ (2*10*(0,75 - Н₂)) = √ (15 - 20*H₂) м/с
3)
Поскольку дальность полета у струй одинакова (по условию задачи)
то используем формулу:
L = V*√ (2*h/g) = V*√ (0,2*h)
И опять:
Для нижней струи:
L₁ = V₁*√ (0,2*h₁) = 3,2*√ (0,2*0,5) ≈ 1 м (1)
Для верхней струи:
L₂ = V₂* √ (0,2*h₂) = √ (15 - 20*H₂)*√ (0,2*(0,75 - Н₂)) =
= √ (15 - 20*H₂)*√ (0,15 - 0,2*Н₂) (2)
Приравниваем (2) и (1) и возводим обе части в квадрат:
(15 - 20*H₂)*(0,15 - 0,2*Н₂) = 1
Получаем квадратное уравнение:
4*(H₂)² + 6*H₂ - 3,25 = 0
Решив это уравнение, получаем:
Н₂ = (-6-7)/8 = -13/8 - не годится
H₂ = (-6+7)/8 = 1/8 = 0,125 м или 12,5 см (от поверхности уровня жидкости)