с задачей по физике, все на скрине! ​

1) когда шар натянул причальный трос, спустя некоторое время система пришла в состояние покоя и силы, действующие на шар, скомпенсировались

пусть условия на этом уровне нормальные (P = 10^5 Па, T = 273 K)

запишем первый закон Ньютона:

Fa + mg + F = 0, где Fa - Архимедова сила, F - искомая сила натяжения

в проекции на некоторую ось, направленную в сторону Fa:

Fa - mg - F = 0

2) пусть высота подъема шара - максимальная, тогда силы, действующие на него, скомпенсированы (аналогично):

Fa - mg = 0

пусть на h(max) плотность воздуха равна p'(в) = p(в) / 2.

составим систему уравнений:

p(в) g V = F + mg

p'(в) g V = mg

вычитаем из первого уравнения второе

gV (p(в) - p'(в)) = F

F = p(в) g V / 2.

3) по уравнению Менделеева-Клапейрона (пусть воздух - идеальный газ):

P V = m R T / M

делим на объем обе части

P = p R T / M => p = P M / R T.

молярная масса воздуха M = 29*10^-3 кг/моль

F = P M g V / 2 R T

F = 10^5 * 29 * 6 / 2 * 8,31 * 273,

F = 3 834,913 H ≈ 3,8 кН

Вот здесь смотри 2 пример: там как раз тело заезжает наверх с ускорением. рисунок там же есть. угол наклона α sin α = h/l = 0,4/0,7 = 4/7, cos α = √(1 - sin^2 α) = √(1 - 16/49) = √33 / 7 k = 0,3 - коэффициент трения формула движения такая: mg + n + ft + ftr = ma mg - сила тяжести, n - реакция опоры, ft - сила тяги, неизвестна, ftr - сила трения. r = mg + n - скатывающая равнодействующая справа a - ускорение, ma = f - сила по 2 закону ньютона. поскольку сила тяги ft и сила f=ma действуют вверх, а r и ftr вниз, расставим знаки -r + ft - ftr = ma r = mg + n = mg*sin α = 0,4*0,98*4/7 = 0,224 н n = mg*cos α = 0,4*0,98*√33/7 = 0,056*√33 ~ 0,3217 н ftr = k*n = 0,3*0,056*√33 ~ 0,0965 н ma = 0,4*6 = 2,4 н подставляем -0224 + ft - 0,0965 = 2,4 ft = 2,4 + 0,224 + 0,0965 = 2,7205 н работа равна силе, умноженной на перемещение. перемещение l = 70 см = 0,7 м a = ft*l = 2,7205*0,7 = 1,90435 н*м