Шар в ускоренном коническом сосуде
5/10Стеклянный шар объёмом \(V\) и плотностью \(\rho_0\) находится в сосуде с водой, плотность которой \(\rho\) (рис.). Воды достаточно много, так что шар полностью погружён в неё. Острый угол между стенкой конического сосуда и горизонтом составляет \(\alpha\). Внутренняя поверхность сосуда гладкая. Сосуд движется с постоянным ускорением \(a\), направленным под острым углом \(\gamma\) к вертикали. Найдите силы давления шара на дно и стенку сосуда. При каком соотношении между параметрами задачи \(V\), \(\rho_0\), \(\rho\), \(\alpha\), \(\gamma\) шар не будет отрываться от дна при любых значениях ускорения \(a > 0\)?

▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаВ системе сосуда действует эффективное ускорение \(\vec g - \vec a\), и сила Архимеда направлена против него; на шар действует «эффективный вес» \((\rho_0 - \rho)V(\vec g - \vec a)\). Разложите его по нормалям к дну и к стенке.
Ответ\(N_1 = (\rho_0 - \rho)V(g + a\cos\gamma - a\sin\gamma\ctg\alpha)\), \(N_2 = \dfrac{(\rho_0 - \rho)Va\sin\gamma}{\sin\alpha}\); при \(\gamma < \alpha\)
Похожие задачи
- Маятниковые часы в лифте МОШ 1960/1986, 8-11 кл.
- Ветры в тропиках МОШ 1985/86, 8 кл.
- Шарик в ускоренном стакане «Бельчонок» 2015/16, 9 кл.
- Самолёт на экваторе Курчатов 2021/22, 9 кл.
- Зонт на карусели МОШ 1960/1986, 8-11 кл.
- Ведро на мельнице МОШ 1986/87, 8 кл.