Небольшой шарик падает с высоты 1,5 м на поверхность воды и погружается на 10 см. Определите плотность шарика, если на работу по преодолению силы сопротивления воды пошло 40% ко решенинетической энергии, которой шарик обладал перед входом в воду. Сопротивлением воздуха можно пренебречь.

нужно решение

Ep = mgh - потенциальная энергия в начале падения

Ek = mv^2/2 - кинетическая энергия в момент начала погружения

Ek=Ep=mgh

Ep1 = mgh1 - изменение потенциальной энергии за счет погружения на глубину h1

A1 = m/ro*ro_v*g*h1 - часть энергии ушло на выполнение работы по преодолению архимедовой силы

A2 = Ek*0,4 - часть энергии ушло на выполнение работы по преодолению силы сопротивления воды

Ep + Ep1 = A1+A2

mgh + mgh1 = (m/ro) * ro_v*g*h1 + mgh * 0,4

mgh + mgh1 - mgh * 0,4 = (m/ro) * ro_v*g*h1

0,6*h + h1 = (ro_v/ro) * h1

ro_v/ro = 0,6*h/h1 + 1

ro = ro_v / (0,6*h/h1 + 1) = 1000 / (0,6*1,5/0,1+1) кг/m^3 = 100 кг/m^3

(материал шарика в 10 раз легче воды)