Найти ускорение (м/с^2) батискафа в момент времени, когда его скорость равна

Question

Физика: Найти ускорение (м/с^2) батискафа в момент времени, когда его скорость равна, при условии, что масса батискафа составляет 26 тонн и при погружении он имеет отрицательную плавучесть величиной

Загадочный_Песок · Accepted Answer

Чтобы найти ускорение батискафа, мы должны использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила, действующая на объект, равна произведению его массы на ускорение, т.е.

F = m a

. В данном случае батискаф представляет собой систему, на которую действуют сила плавучести и сила сопротивления воды.

Сначала найдем силу плавучести, используя формулу

F_{плав} = m g

, где

m

- масса батискафа (26 тонн),

g

- ускорение свободного падения (примерно

9.8 {м/с}^{2}

):

F_{плав} = 26 т \times 9.8 {м/с}^{2}

Вычислив это, мы получаем:

F_{плав} = 254.8 кН

Теперь найдем силу сопротивления воды, используя формулу

F_{сопр} = 0.3 v^{2}

, где

v

- скорость погружения батискафа:

F_{сопр} = 0.3 v^{2}

У нас есть данные о скорости погружения батискафа, когда его скорость равна. Подставим это значение, чтобы найти силу сопротивления воды.

Теперь мы можем записать уравнение второго закона Ньютона для батискафа:

F_{плав} - F_{сопр} = m a

Подставляем значения сил плавучести и сопротивления воды:

254.8 кН - 0.3 v^{2} = 26000 кг \times a

Теперь у нас есть уравнение, которое связывает ускорение и скорость погружения. Чтобы найти ускорение (

a

), мы должны знать значение скорости погружения (

v

).

Обратите внимание, что у нас есть отрицательная плавучесть (55 килоньютон), поэтому мы должны учитывать знаки в наших расчетах.

Надеюсь, это решение поможет понять задачу школьнику. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать!

Найти ускорение (м/с^2) батискафа в момент времени, когда его скорость равна, при условии, что масса батискафа

Загадочный_Песок

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!