Как верно заметили в комментариях, вес тела в воде уменьшается на значение силы Архимеда. Её можно выразить как Fa = p(в)gV, то есть произведение плотности воды, коэфицциента g и объёма тела. Зная, что Fa = 5 - 3 = 2 Н, выразим объём: V = 2 / (1000 * 10) = 2 * 10^-4 м^3. Из значения силы тяжести определим массу шара: F = mg => m = F/g. m = 5 / 10 = 0,5 кг. В то же время, зная объём шара и плотность железа, можно предположить, сколько бы весил наш шар, будучи чисто железным: M = pV M = 7870 * 2 * 10^-4 = 1,574 кг. Значит объёмная доля железа в шаре будет равна отнощению масс: m/M, а воздуха (считаем его невесомым) - (M - m) / M. И объём воздушной полости тогда: ((M - m) / M) * V. Подставляем числа: ((1,574 - 0,5) / 1,574 ) * 2 * 10^-4 = (1,074 / 1,574)* 2 * 10^-4 = 1,37 * 10^-4 м^3 (округлённо). Спрашивайте, если что непонятно.
Наклонная плоскость даёт выигрыш в силе, а в работе проигрываем, так как ещё преодолеваем силу трения. Для равномерного движения необходимо, чтобы сумма сил, действующих на тело была рана 0 или сила тяги Fт=F+Fтр; F=mg Sin α; Fтр=μ N: где N -сила нормального давления Fтр=μ mg Cos α ; Fт=mg Sin α+μ mg Cos α = mg(Sin α+μ Cos α), а т.к (Sin α+μ Cos α)<0, то Fт<mg Aп=mgh; - совершим работу, поднимая на высоту h Ac= FтS=mg (Sin α+μ Cos α)S=mg (Sin α+μ Cos α)*h/Sinα - тянем вдоль плоскости S=h/Sinα Ac=mgh (1+μ Ctg α); Ac>Aп
V = 2 / (1000 * 10) = 2 * 10^-4 м^3.
Из значения силы тяжести определим массу шара:
F = mg => m = F/g.
m = 5 / 10 = 0,5 кг.
В то же время, зная объём шара и плотность железа, можно предположить, сколько бы весил наш шар, будучи чисто железным:
M = pV
M = 7870 * 2 * 10^-4 = 1,574 кг.
Значит объёмная доля железа в шаре будет равна отнощению масс: m/M, а воздуха (считаем его невесомым) - (M - m) / M.
И объём воздушной полости тогда: ((M - m) / M) * V. Подставляем числа:
((1,574 - 0,5) / 1,574 ) * 2 * 10^-4 = (1,074 / 1,574)* 2 * 10^-4 = 1,37 * 10^-4 м^3 (округлённо).
Спрашивайте, если что непонятно.
Для равномерного движения необходимо, чтобы сумма сил, действующих на тело была рана 0 или сила тяги
Fт=F+Fтр; F=mg Sin α; Fтр=μ N: где N -сила нормального давления
Fтр=μ mg Cos α ;
Fт=mg Sin α+μ mg Cos α = mg(Sin α+μ Cos α),
а т.к (Sin α+μ Cos α)<0, то Fт<mg
Aп=mgh; - совершим работу, поднимая на высоту h
Ac= FтS=mg (Sin α+μ Cos α)S=mg (Sin α+μ Cos α)*h/Sinα - тянем вдоль плоскости
S=h/Sinα
Ac=mgh (1+μ Ctg α); Ac>Aп