F - сила тяжести ( 0,1 Н )
g - ускорение свободного падения ( 10 Н / кг )
V - объем тела ( 20 см³ = 0,00002 м³ )
p - плотность керосина ( 800 кг / м³ )
F = m · g ⇒ m = F / g = 0,1 Н / 10 Н / кг = 0,01 кг
p = m / V = 0,01 кг / 0,00002 м³ = 500 кг / м³ - это плотность тела
По условию плавания тел :
500 кг / м³ < 800 кг / м³ - <u>тело всплывет .</u>
Ускорение свободного падения примем за 10 м/с²
S = V0*t + (g*t²)/2
для последней секунды найдем начальную скорость Vпс, при tпс = 1 с
20 = Vпс*tпс +(10*tпс²)/2
Vпс = 15 м/с
Найдем время за которое камень разогнался до 15v/c
V = g*t
tдпс = Vпс/g = 15/10=1.5 секунды
общее время в пути t = tдпс + tпс = 1,5 + 1= 2,5 c
находим путь: S = 0*t + (10*2.5²)/2 = 31.25 м
Есть одна формула по которой можно легко и просто решать такие задачи
Вот эта формула:
а (ускорение) = От причины движения вычесть то, что мешает движению и разделить это всё на сумму масс.
В данном случае причина движения - сила тяжести, где m₁ = 9 кг. То что мешает движению это есть так же сила тяжести , но m₂ = 6 кг.
Сумма масс это есть m₁+m₂. Подставляем и вычисляем
На пылинку действую две силы:
F₁=m*g - сила тяжести
и
F₂=q*E=q*U/d
Приравниваем:
m*g-q*U/d
Тогда:
q=m*g*d/U = 1*10⁻¹¹*10*5*10⁻² / 5000 = 1*10⁻¹⁵ Кл