С каким ускорением съезжает тележка по наклонным рельсам, если уклон* равен 0,12, а сопротивлением
движению можно пренебречь?

Вес в воде меньше из за выталкивающей силы (силы Архимеда)
Fa=F₁-F₂, где Fa - сила Архимеда, F₁=20Н вес тела в воздухе, а F₂ =18,75Н вес тела в воде
Fa=ρ₀Vg, где ρ₀ = 1000 кг/м³ - плотность воды, V- объем короны, g=9,8 м/с² -ускорение свободного падения
отсюда получаем объем короны V=Fa/(ρ₀g)

F₁= ρVg, где ρ - плотность сплава короны
ρ=F₁/(Vg)=F₁/(gFa/(ρ₀g))=F₁/(Fa/ρ₀)=ρ₀F₁/Fa=ρ₀F₁/(F₁-F₂)=
=1000 кг/м³*20H/(20H-18,75H)=16000кг/м³

теперь найдем, сколько в короне было золота, а сколько серебра
Пусть m₁ и m₂ - массы золота и серебра в короне, а V₁ и V₂- объемы золота и серебра в короне
 ρ₁ = 20000кг/м³ - плотность золота
 ρ₂ = 10000кг/м³ - плотность  серебра
тогда m₁=ρ₁V₁ и m₂=ρ₂V₂
(m₁ + m₂)g=F₁ или (ρ₁V₁+ ρ₂V₂)g=F₁
V₁+V₂=V

итак получаем систему из двух уравнений
(ρ₁V₁+ ρ₂V₂)g=F₁
V₁+V₂=V 
c двумя неизвестными-V₁ и V₂
V₂=V-V₁
(ρ₁V₁+ ρ₂(V-V₁))g=F₁
ρ₁V₁+ ρ₂V-ρ₂V₁=F₁/g
ρ₁V₁-ρ₂V₁=F₁/g-ρ₂V
V₁(ρ₁-ρ₂)=F₁/g-ρ₂V
V₁=(F₁/g-ρ₂V)/(ρ₁-ρ₂)=(F₁/g-ρ₂Fa/(ρ₀g))/(ρ₁-ρ₂)=(F₁-ρ₂Fa/ρ₀)/g(ρ₁-ρ₂)
m₁=ρ₁V₁=ρ₁(F₁-ρ₂Fa/ρ₀)/g(ρ₁-ρ₂)=ρ₁(F₁-ρ₂Fa/ρ₀)/g(ρ₁-ρ₂)=
=20000кг/м³*(20H-10000кг/м³* (20H-18,75H)/1000кг/м³)/9,8 м/с²*(20000кг/м³-10000кг/м³)=20000кг/м³*(20H-10* 1,25H)/9,8 м/с²*10000кг/м³=2*(20H-10* 1,25H)/9,8 м/с²=1,53 кг

m₂=m-m₁=F₁/g-m₁=20H/9,8 м/с²-1,53 кг=0,511 кг

ответ: плотность короны 16000кг/м³, масса золота в ней 1,53 кг, а масса серебра 0,511

Дано

vo=10 м/с

<a=45 град

|AB|= 4м

g= 10м/с2

-------------------

∆t -?

 

РЕШЕНИЕ

Из условия ясно , Камень№2 должен преодолеть расстояние ВА=4 м, чтобы пересечь

траекторию Камня№1 -  точка пересечения траекторий только ОДНА.

Определим время встречи камней.

Пусть

 t        -  время движения  Камень№2 -вылетел позже

t + ∆t -  время движения  Камень№1  - вылетел раньше

второй камень

время движения     t

направление движения  -  по траектории

горизонтальное -равномерное

х=vo*cosa*t ;  t= x/( vo*cosa)

подставим значения  х=|АВ|= 4м

t=4/(10*√2/2) =2√2 /5  c

вертикальное движение  - равноускоренное

y=vo*sinа*t-gt^2/2 (1)

время известно,  подставим t в (1)  , найдем  конечную высоту Камень№2

y= vo*sinа*t-gt^2/2 = vo*sinа*   Х / ( vo*cosa)   -g*( x/( vo*cosa))^2/2= х- g*( x/( vo*cosa))^2/2

y=4- 10*(2√2 /5))^2/2= 2.4 м - это высота , на которой встретятся камни

 

первый камень

время движения      t + ∆t

 

направление движения строго вертикальное - равноускоренное

уравнение движения

y=vo(t + ∆t )-g(t + ∆t)^2/2

подставим

время  t=2√2 /5  c

высота встречи  y=2.4 м

остальные значения из условия

найдем ∆t

2.4=10(2√2 /5  + ∆t ) - 10 (2√2 /5  + ∆t)^2/2

преобразуем

2.4=4√2  +10∆t  - 5 *(8/25+ 2*2√2 /5* ∆t + ∆t^2)

2.4=4√2  +10∆t  - 1.6 - 4√2*∆t - 5∆t^2

0= -2.4+4√2  +10∆t  - 1.6 - 4√2*∆t -5∆t^2

0= -4+4√2  +(10 - 4√2)*∆t - 5∆t^2

0= 4(√2-1)  +(10 - 4√2)*∆t - 5∆t^2

решим квадратное уравнение

5∆t^2  -(10 -4√2)*∆t  - 4(√2 -1) = 0

∆t1=1/5*(5-2√2-√13)  ≈ -0.286796

∆t2=1/5*(5-2√2+√13) ≈ 1.15542

по смыслу задачи  ∆t ≈ 1.15542

ответ    ∆t ≈ 1.15542