hк = 20 см = 0,2 м.
ρк = 800 кг/м^3.
ρв = 1000 кг/м^3.
hв - ?
Уровень воды поднимется на такую высоту, чтобы давление столба воды Рв было равно давлению столба керосина Рк.
Рв = Рк.
Гидростатическое давление жидкости определяется формулой: P = ρ * g * h. Где ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, h - высота жидкости.
Pв = ρв * g * hв.
Pк = ρк * g * hк.
ρв * g * hв =ρк * g * hк.
hв = ρк * g * hк / ρв * g = ρк * hк / ρв.
hв = 800 кг/м^3 * 0,2 м / 1000 кг/м^3 = 0,16 м.
ответ: уровень воды поднимется на высоту hв = 0,16 м.
Объяснение:
Вроде так
При движении тележки нить отклоняется, потому, что действующие на груз сила тяжести mg и сила натяжения нити T ориентируются так, что их равнодействующая обеспечивает грузу ускорение, равное ускорению тележки.
Спроецируем это уравнение на оси координат.
На ось OХ: ma= Tsinα. (1)
На ось OY: mg = Tcosα. (2)
Разделим обе части друг на друга: a/g = sinα/cosα = tgα. (3)
Отсюда находим угол отклонения груза:
α = arc tg (a/g) = arc tg (2/10) = arc tg(1/5) = 0,1974 радиан или
11,31 градуса.
Из уравнения (3) a = g*tgα.
Уравнения (1) и (2) возведём в квадрат.
m²a²= T²sin²α.
m²g² = T²cos²α. Сложим их.
m²(a² + g²) = T²(sin²α + cos²α) = T².
Отсюда Т= m√(a²+ g²). Заменим a = g*tgα.
Т= m√(g²*tg²α+ g²) = mg√(1 + tg²α). Подставим известные значения.
Т = 1*10*√(1 + (1/5)²) = 10√26/5 = 2√26 ≈ 10,198 Н.
