Шарик всплывает в жидкости с постоянной скоростью. Во сколько раз действующая на него сила сопротивления отличается от силы тяжести шарика, если плотность материала, из которого он изготовлен, меньше плотности жидкости в 1,4 раза?

Дано:

ro = ro1 * 1,4 - плотность жидкости (ro) больше плотности шарика (ro1) в 1,4 раза;

g - ускорение свободного падения.

Требуется определить Fсопр / Fтяжести - во сколько раз сила сопротивления отличается от силы тяжести.

По условию задачи, шарик всплывает в жидкости с постоянной скоростью, то есть, движется вверх. Тогда по первому закону Ньютона:

Fархимеда = Fтяжести + Fсопр;

Fсопр = Fархимеда - Fтяжести;

Fсопр = ro * g * V - ro1 * V * g, где V - объем тела;

Fсопр = g * V * (ro - ro1).

Тогда:

Fсопр / Fтяжести = g * V * (ro - ro1) / (m * g) = g * V * (1,4 * ro1 - ro1) / (ro1 * V * g) =

= g * V * 0,4 * ro1 / (ro1 * V * g) = 0,4 раз.

Ответ: сила сопротивления отличается от силы тяжести в 0,4 раза.