Объяснение:
Дано:
r = 8 см = 0,08 см
q₁ = q₂ = 1 нКл = 10⁻⁹ Кл
r₁ = 5 см = 0,05 м
-------------------------------------
Найти:
E - ? φ - ?
Напряженность E и потенциал φ поля, созданного точечным зарядом в точке A на расстоянии r от заряда, определяются по формулам:
E = q/4πεε₀r² φ = q/4πεε₀r
Внизу на рисунке видно, что E = E₁ + E₂, E₁ = E₂ и значение E определяется по теорему косинусов:
E = √E₁² + E₂² + 2E₁E₂×cos α = √2E₁² + 2E₁²×cos α = E₁×√2×√(1+cos α) = 2E₁×cos α/2
cos α/2 определим из ΔABC: cos α/2 = 3/5 = 0,6
E = 10⁻⁹×2×3/4×3,14×1×8,85×10⁻¹²×25×10⁻⁴×5 = 4318 В/м
Потенциал поля φ в точке A равен:
φ = φ₁ + φ₂ = 2φ₁ = 2 × q/4πεε₀r₁
φ = 2×10⁻²/4×3,14×8,85×10⁻¹²×5×10⁻² = 360 В
ответ: E = 4318 В/м ; φ = 360 В
Тело вытесняет такой объём жидкости, погрузившись в воду, который равен объёму погружённой части. То есть Vвытесн = Vпогруж, значит Vпогруж = 350 см^3, а в СИ это будет 0,00035 м^3.
Теперь можно найти, зная объём погружённой части тела, силу Архимеда, которая действует на тело. Её находят по формуле FА = po × Vпог × g. Тело погружено в воду, а плотность воды = 1000 кг/м^3. Значит FА = 1000 кг/м^3 × 0,00035 м^3 × 10 Н/кг = 3,5 Н.
Теперь вспоминаем, что по условию тело плавает. Значит сила Архимеда равна силе тяжести, тогда Fт = 3,5 Н. Силу тяжести рассчитывают по формуле Fт = m × g = po × V × g, тогда po = Fт/(V × g), объём тела по условию равен 500 см^3 = 0,0005 м^3. Тогда Fт = 3,5 Н/(0,0005 м^3 × 10 Н/кг) = 700 кг/м^3.
Плотность машинного масла равна 900 кг/м^3. Если плотность тела меньше плотности машинного масла, то тело будет плавать на поверхности. И действительно. Плотность тела, как мы убедились, равна 700 кг/м^3, значит тело будет плавать.
ответ: да, будет.
