При опытной проверке закона всемирного тяготения, какова сила взаимодействия между двумя свинцовыми шарами массами m1 = 5 кг и m 2 = 500 г, расстояние между центрами которых r = 5 см.? (G= 6.67* 10в -11 Н*м2/кг2 )
По закону Архимеда на тело, погруженное в жидкость действует выталкивающая сила равная весу воды, вытесненной телом. Сила выталкивания воды Fвыт = (Vчел.+ Vкруга)*g*Рводы. Здесь Рводы - плотность воды. Объем человека Vчел = Mчел/Pчел. Здесь Мчел -масса человека; Рчел. - плотность человека. Таким образом, Fвыт = (Mчел./Pчел.+ Vкруга)*g*Рводы. С другой стороны эта выталкивающая сила должна, по меньшей мере, быть равна сумме веса человека и круга. Т.е. Fвыт.= (Мчел + Vкруга*Ркруга)*g. Здесь Ркруга - плотность материала круга. Следовательно можно записать равенство (Mчел./Pчел.+ Vкруга)*g*Рводы = (Мчел + Vкруга*Ркруга)*g, или (Mчел./Pчел.+ Vкруга)*Рводы = (Мчел + Vкруга*Ркруга). Открыв скобки о объединив члены с общими множителями получим: Vкруга(Рводы - Ркруга) = Мчел(1 - Рводы/Рчел). Отсюда Vкруга = Мчел(1 - Рводы/Рчел)/(Рводы - Ркруга)=100(1-1000/1040)/(1000 - 200) = 100(1-0,961538...)/800 = 0,0048... куб.метра
Объяснение:
К пружине динамометра можем подвесить груз неизвестной массы m ( массу которого как раз таки нам и нужно измерить )
Затем мы его отпустим и через некоторое время система перестанет совершать свободные колебания и придёт в состояние равновесия
При этом согласно первому закону Ньютона ( при условии что наблюдатель находится в состоянии покоя относительно ИСО )
Сила тяжести действующая на груз будет равна силе упругости пружины
Поэтому
Fт. = Fупр. = F
k∆x = mg
Силу упругости ( или силу тяжести ) можем измерить с динамометра
F = mg
Отсюда
m = F/g
где
g - ускорение свободного падения
F - допустим сила гравитационного взаимодействия тела с Землёй