Дано: V = 0,3 м3, v = 8 м/с, h = 3,4 м, F = 627 Н
Найти: достигнет ли шар поверхности озера
Решение:
1. Найдем работу силы сопротивления при подъеме шара:
A = F * h = 627 Н * 3,4 м = 2131,8 Дж
2. Найдем кинетическую энергию шара в момент разрыва троса:
Ek = 0,5 * m * v^2, где m - масса шара
3. Найдем массу шара:
m = V * ρ, где ρ - плотность свинца, равная 11340 кг/м3
m = 0,3 м3 * 11340 кг/м3 = 3402 кг
4. Подставим все значения и найдем кинетическую энергию:
Ek = 0,5 * 3402 кг * (8 м/с)^2 = 54432 Дж
5. Сравним работу силы сопротивления и кинетическую энергию:
Если A < Ek, то шар достигнет поверхности озера. В данном случае A = 2131,8 Дж, Ek = 54432 Дж, поэтому шар не достигнет поверхности озера.
Ответ: Шар не достигнет поверхности озера.