1. 1. В каком направлении будут двигаться грузы, если в начальный момент времени на них действуют силы, представленные на рисунке 3: a. 1-вверх, 2,3 - вниз; b. 1, 2 - покоятся, 3 - вверх; c. 1,3 - вниз, 2 - покоится; d. 2 - вниз, 1 - покоится, 3 - вверх 2. На рисунке 4 представлен график зависимости модуля силы упругости, возникающей при растяжении пружины, от значения её деформации. Определите жёсткость пружины.
3. Брусок массой 0,3 кг прижат к вертикальной стене силой 8 Н. Коэффициент трения между бруском и стеной равен 0,3. Чему равна сила трения скольжения бруска о стену?
4. Автомобиль массой т =2,0 т движется со скоростью, модуль которой v=15м/с, по выпуклому мосту радиусом R=100м. Определите модуль силы давления автомобиля на мост на середине моста. 5. Ш Шарик, подвешенный на невесомой нерастяжимой нити длиной l=1,3м, вращается в горизонтальной плоскости с периодом 2,0 с. Определите ускорение свободного падения в данном месте, если нить составляет с вертикалью угол а=45°
Известно, что грузы двигаются в направлении силы, действующей на них. Таким образом, груз 1 будет двигаться вниз, груз 2 будет покоиться, а груз 3 будет двигаться вверх.
Ответ: b. 1, 2 - покоятся, 3 - вверх.
2. На рисунке 4 представлен график зависимости модуля силы упругости от значения ее деформации. Жесткость пружины определяется ее коэффициентом упругости, который выражается как отношение силы упругости к деформации.
Для определения жесткости пружины нужно найти наклон графика на рисунке 4. Это можно сделать, выбрав две точки на графике и разделив изменение силы упругости на изменение деформации между этими точками.
Ответ: Жёсткость пружины равна значению наклона графика на рисунке 4.
3. Для определения силы трения скольжения бруска о стену, нужно умножить коэффициент трения между бруском и стеной на силу, с которой брусок прижат к стене.
Формула для расчета силы трения скольжения: Fтр = μтр * Fн
Fтр - сила трения скольжения
μтр - коэффициент трения скольжения
Fн - сила, с которой брусок прижат к стене
Подставляя известные значения в формулу:
Fтр = 0,3 * 8 = 2,4 Н
Ответ: Сила трения скольжения бруска о стену равна 2,4 Н.
4. Для определения модуля силы давления автомобиля на мост на середине моста воспользуемся понятием центростремительной силы. Центростремительная сила является результатом действия силы тяжести на движущийся объект и направлена к центру окружности, по которой движется объект.
Модуль центростремительной силы можно определить по формуле:
Fc = m * (v^2 / R)
Fc - модуль центростремительной силы
m - масса автомобиля
v - скорость автомобиля
R - радиус моста
Подставляя известные значения в формулу:
Fc = 2,0 * 10^3 * (15^2 / 100)
Fc = 4,5 * 10^3 Н
Ответ: Модуль силы давления автомобиля на мост на середине моста равен 4,5 * 10^3 Н.
5. Для определения ускорения свободного падения в данном месте, когда шарик вращается на невесомой нити, нужно использовать формулу для периода крутильных колебаний.
Формула для периода колебаний:
T = 2 * π * sqrt(l / g)
T - период колебаний
l - длина нити
g - ускорение свободного падения
Период колебаний из условия задачи равен 2,0 с. Длина нити равна 1,3 м. Угол а между нитью и вертикалью составляет 45°, и угловая скорость равна 2π / T.
Из формулы для периода колебаний:
2,0 = 2 * π * sqrt(1,3 / g)
g = (2 * π * sqrt(1,3)) / (2,0/π)^2
g = 3,6 м/с^2 (округлим до одного знака после запятой)
Ответ: Ускорение свободного падения в данном месте равно 3,6 м/с^2.