С каким ускорением будет всплывать находящийся под водой мяч массой 0,5 кг, если действующая на него сила тяжести равна 5 Н, архимедова сила - 10 Н, а средняя сила сопротивления движению - 2 Н?

Для того чтобы найти ускорение мяча, нужно использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на его ускорение:

Где:

• $F_{\text{результ}}$ — результирующая сила, действующая на мяч;

• $m$ — масса мяча;

• $a$ — ускорение мяча.

Рассмотрим все силы, действующие на мяч. Сила тяжести направлена вниз и равна 5 Н, архимедова сила направлена вверх и равна 10 Н, а сила сопротивления также направлена вверх и составляет 2 Н.

Таким образом, результирующая сила будет равна разнице между архимедовой силой, силой сопротивления и силой тяжести:

Теперь, зная массу мяча (0,5 кг), можем найти ускорение, используя второй закон Ньютона:

Таким образом, ускорение мяча будет равно 14 м/с².