Плот изготовлен из 10 сухих еловых балок. Объём каждой балки равен 0,6 м3. Плотность древесины — 400кг/м3. Плотность воды — 1000кг/м3. Принять g≈10м/с2.
1. Чему равен объём плота? V= м3
2. Сколько весит плот? P= Н
3. Чему равна архимедова сила, действующая на плот, если он полностью погружён в воду?
FA = Н
4. Груз какого максимального веса можно погрузить на плот, чтобы тот не затонул?
P= Н
5. Какая максимально допустимая масса груза?
m= кг
1) А - нет, гиря не перемещается
Б - нет, гиря не перемещается
В - да, сила тяги перемещает прицеп
2) А = m*g*h = P*h = 4 Н * 4 м = 16 Дж, ответ А
3) h = A / P = 200 Дж / 100 Н = 2 м, ответ В
4) А = m*g*h = 85 кг * 10 Н/кг * 2000 м = 1700000 Дж = 1,7 МДж, ответ А
5) А = m*g*h = ρ*V*g*h = 7800 кг/м³ * 0,1 м³ * 10 Н/кг * 15 м = 117000 Дж = 117 кДж, ответ Б
6) P = A / t = 800 Дж / 10 с = 80 Вт, ответ А
7) A = P * t = 400 Вт * 30 с = 12000 Дж, ответ В
8) t = A / P = 2500 Дж / 200 Вт = 12,5 с, ответ Б
9) F = P / v = 30 Вт / 2,5 м/с = 12 Н, ответ А
10) P = m*g*h/t = 1200 кг * 10 Н/кг * 20 м / 60 с = 4000 Вт = 4 кВт, ответ А
На брусок, скользящий по наклонной плоскости, действуют 3 силы: сила тяжести mg, направленная вниз, сила реакции плоскости N, направленная перпендикулярно наклонной плоскости, и сила трения F тр, действующая вдоль наклонной плоскости и направленная в сторону, противоположную движению бруска.
Запишем второй закон Ньютона в проекциях на ось x вдоль наклонной плоскости и на ось y, перпендикулярную наклонной плоскости (брусок имеет некоторое ускорение a, направленное вдоль наклонной плоскости, а в направлении, перпендикулярном наклонной плоскости, ускорение бруска равно 0):
mg sinα – Fтр =ma (1) N – mg cosα =0 (2)
Известно, что сила трения скольжения равна F тр= k N (3)
(где k – это коэффициент трения скольжения).
Решая систему этих трех уравнения, получим
a = g (sinα –k cosα) = 9,8 (1/2 – 0,2 √3/2) = 3,2 м/с в квадрате