Камінь масою 10кг та густиною 2500 кг/м³ опустили на дно озера і зразу підняли. глибина озера 20 метрів. Оцінити швидкість падіння ​

Дано:

m = 10 кг

ρ = 2 500 кг/м³

H = 20 м

_______________

V - ?

1)

Вес камня в воздухе:

P = m·g = 10·10 = 100 Н

Объем камня:

V = m / ρ = 10 / 2500 = 0,004 м³

2)

Выталкивающая сила:

Fₐ = ρводы·g·V = 1000·10·0,004 = 40 Н

3)

Запишем закон Ньютона:

m·a = P - Fₐ

Ускорение:

a = (P - Fₐ) / m = (100 - 40) / 10 = 6 м/с²

4)

Из формулы:

H = (V² - V₀²) / (2·a)

Учтем, что V₀ = 0

V = √ (2·a·H) = √ (2·6·20) ≈ 15 м/с