Какие силы действуют на дно стакана от палочки, помещенной в гладкий и высокий цилиндрический стакан, если радиус основания стакана составляет 6 см, длина палочки равна 15 см, а ее масса равна 0,025 кг? При этом необходимо пренебречь трением.
Vadim
Для решения данной задачи, нам необходимо определить какие силы действуют на дно стакана от палочки.
Палочка, находящаяся в стакане, действует на дно стакана двумя силами: силой тяжести и силой давления.
1. Сила тяжести - это сила, с которой палочка притягивается Землей. Она определяется по формуле:
где - масса палочки, - ускорение свободного падения (принимаем ).
Подставим в формулу известные значения:
Таким образом, сила тяжести равна 0.245 Н.
2. Сила давления - это сила, с которой палочка давит на дно стакана. Она определяется по формуле:
где - давление, - площадь поверхности, на которую действует давление.
Поскольку палочка является отрезком цилиндра, то площадь поверхности, на которую действует давление, равна площади основания палочки. Площадь основания цилиндра определяется по формуле:
где - радиус основания стакана.
Подставим известные значения:
Таким образом, площадь основания палочки равна .
Подставим значение площади в формулу для силы давления:
Пренебрегая трением, давление, создаваемое палочкой, равно атмосферному давлению. Атмосферное давление принимается равным около 100 000 Па.
Таким образом, сила давления, создаваемая палочкой на дно стакана, примерно равна 113.1 Н.
Итак, на дно стакана от палочки действуют две силы: сила тяжести, равная 0.245 Н, и сила давления, равная 113.1 Н.
Палочка, находящаяся в стакане, действует на дно стакана двумя силами: силой тяжести и силой давления.
1. Сила тяжести - это сила, с которой палочка притягивается Землей. Она определяется по формуле:
где
Подставим в формулу известные значения:
Таким образом, сила тяжести равна 0.245 Н.
2. Сила давления - это сила, с которой палочка давит на дно стакана. Она определяется по формуле:
где
Поскольку палочка является отрезком цилиндра, то площадь поверхности, на которую действует давление, равна площади основания палочки. Площадь основания цилиндра определяется по формуле:
где
Подставим известные значения:
Таким образом, площадь основания палочки равна
Подставим значение площади в формулу для силы давления:
Пренебрегая трением, давление, создаваемое палочкой, равно атмосферному давлению. Атмосферное давление принимается равным около 100 000 Па.
Таким образом, сила давления, создаваемая палочкой на дно стакана, примерно равна 113.1 Н.
Итак, на дно стакана от палочки действуют две силы: сила тяжести, равная 0.245 Н, и сила давления, равная 113.1 Н.
Знаешь ответ?