С каким ускорением начнет подниматься полностью погруженный в воду деревянный брусок? за какое время он поднимется на поверхность с глубины 1 м, если сопротивлением среды можно пренебречь? плотность дерева 750 кг/м^3.

1) ускорение

так-с, у нас есть брусок. он в воде. на него действуют

• Архимедова сила со стороны воды, направленная вверх

• сила тяжести со стороны Земли, направленная вниз

и брусок поднимается вертикально вверх с ускорением

по второму закону Ньютона

Fa - mg = ma,

a = (Fa/m) - g.

при этом сила Архимеда Fa по определению равна весу вытесненной жидкости: p (в) g V, где p (в) - плотность воды

а масса бруска равна m = p (д) V, где p (д) - плотность дерева

после преобразований получим:

a = g ((p (в) / p (д)) - 1).

a = 10 * ((1000/750) - 1) ≈ 3.3 м/c²

2) время

пусть начальная скорость бруска равна нулю. тогда

h = (a t²) / 2, следовательно, t = sqrt ((2h) / a).

t = sqrt (2/3.3) ≈ 0.78 c