ПОСКОРЕЕ РЕШИТЕ, ВОПРОС ЖИЗНИ И СМЕРТИ 8.Столкнулись тела массами 3 кг и 1 кг. Сила удара, которую испытало тело массой 3 кг, равна F. При этом тело массой 1 кг испытало силу удара...
А. F/3. Б. F/9. В. 3F. Г. F.
9.Как изменится сила притяжения между телами, если расстояние между ними уменьшить в 2 раза?
А. уменьшится в 4 раза. Б. уменьшится в 16 раз.
В. увеличится в 4 раза. Г. увеличится в 16 раз.
10.Вес мальчика, если он движется в лифте вверх с постоянной скоростью...
А. m (g + a ). Б. m (g - a ). В. mg. Г. 0 Н
№ 11-13 решить задачу ( )
11.Лыжник массой 30 кг движется со скоростью 18 км/ч по вогнутому участку дороги с радиусом кривизны 5 м. Определите вес лыжника в средней части вогнутого участка.
12. Определите центростремительное ускорение поезда, проходящего закругление дороги радиусом 50 м со скоростью 5 м/с.
13. Определите ускорение свободного падения на планете, масса которой больше массы Земли на 450 %, а радиус на 200 % больше земного. Ускорение свободного падения на Земле считайте 10 м/с2.
8. Для решения этого вопроса воспользуемся законом сохранения импульса. Импульс тела определяется как произведение его массы на скорость. Так как тела сталкиваются, они обмениваются импульсом. Согласно закону сохранения импульса, сумма импульсов тел до и после столкновения должна быть одинаковой.
Если масса первого тела равна 3 кг, а масса второго тела равна 1 кг, то сумма масс тел равна 3 + 1 = 4 кг.
Для определения силы удара, которую испытало тело массой 1 кг, воспользуемся соотношением масс и скоростей тел до и после столкновения. Пусть скорости тел до столкновения равны V1 и V2, а скорости тел после столкновения равны v1 и v2.
Тогда, согласно закону сохранения импульса, мы можем записать следующее:
3кг * V1 + 1кг * V2 = 3кг * v1 + 1кг * v2 (уравнение 1)
Теперь рассмотрим отдельно силу удара, которую испытало тело массой 3 кг, и обозначим её как F. Сила удара связана с изменением импульса тела. Мы можем записать следующее:
F * Δt = 3кг * (v1 - V1) (уравнение 2)
где Δt - время столкновения.
Аналогично, для тела массой 1 кг:
F * Δt = 1кг * (v2 - V2) (уравнение 3)
Обратите внимание, что силы удара и время столкновения одинаковы для обоих тел, так как удар происходит одновременно.
Теперь решим систему уравнений (1), (2) и (3) относительно F:
F * Δt = 3кг * (v1 - V1)
F * Δt = 1кг * (v2 - V2)
Следовательно,
3кг * (v1 - V1) = 1кг * (v2 - V2)
Разделим обе части уравнения на 1кг и получим:
3(v1 - V1) = v2 - V2
Раскроем скобки:
3v1 - 3V1 = v2 - V2
Таким образом, мы получили уравнение, связывающее скорости тел. Но в вопросе сказано, что сила удара, которую испытало тело массой 3 кг, равна F. Следовательно, мы можем записать уравнение:
F = 3v1 - 3V1
Так как нам нужно найти силу удара, которую испытало тело массой 1 кг, то подставим эту массу в уравнение и получим:
F = 3(v1 - V1) / 1
Упростим:
F = 3(v1 - V1)
Таким образом, ответом будет Вариант В: 3F.
9. Для решения этого вопроса воспользуемся законом всемирного тяготения. Сила притяжения между двумя телами прямо пропорциональна произведению их массы и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Пусть изначально расстояние между телами равно R. Сила притяжения между ними обозначим как F.
Если расстояние уменьшается в 2 раза, то новое расстояние будет R/2.
Согласно закону всемирного тяготения, новая сила притяжения между телами обозначим как F'.
Так как сила притяжения обратно пропорциональна квадрату расстояния, мы можем записать следующее соотношение:
F / F' = (R / 2)^2 / R^2
Упростим:
F / F' = 1 / 4
Теперь найдём F':
F' = F * 4
Следовательно, новая сила притяжения увеличится в 4 раза. Ответом будет Вариант А: увеличится в 4 раза.
10. Для решения этого вопроса воспользуемся вторым законом Ньютона, который говорит о том, что сила, действующая на тело, равна произведению его массы на ускорение.
Пусть масса мальчика равна m. Тогда вес мальчика - это сила, с которой Земля притягивает его.
Если мальчик движется в лифте вверх с постоянной скоростью, то его ускорение равно нулю. А значит, сила, действующая на мальчика, должна компенсировать его вес. Исходя из этого, можно записать:
Сила = Вес = m * g
Ответом будет Вариант В: mg.
11. Для решения этого вопроса воспользуемся вторым законом Ньютона, который гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению его массы на ускорение.
В данном случае лыжник движется по вогнутому участку дороги, представляющему собой круг радиусом 5 м. Если лыжник движется со скоростью 18 км/ч, то его скорость можно перевести в м/с, разделив её на 3,6 (так как 1 км/ч = 1000 м / 3600 с = 5/18 м/с).
Теперь найдём ускорение лыжника. Ускорение центростремительного движения можно найти как квадрат скорости, делённый на радиус кривизны дороги:
a = v^2 / r
Подставим значения:
a = (5/18 м/с)^2 / 5 м = 25/18 м/с^2
Теперь найдём вес лыжника в средней части вогнутого участка дороги. Вес лыжника определяется силой притяжения, равной произведению его массы на ускорение свободного падения (которое на Земле считается равным 10 м/с^2).
Вес = m * g = 30 кг * 10 м/с^2 = 300 Н
Ответом будет 300 Н.
12. Центростремительное ускорение поезда, движущегося по закругленной дороге радиусом 50 м со скоростью 5 м/с, можно найти по формуле:
a = v^2 / r
Подставим значения:
a = (5 м/с)^2 / 50 м = 0.5 м/с^2
Ответом будет 0.5 м/с^2.
13. Для решения этого вопроса воспользуемся законом всемирного тяготения. Сила притяжения между телами прямо пропорциональна произведению их массы и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Ускорение свободного падения на Земле считается равным 10 м/с^2. Для нахождения ускорения свободного падения на другой планете воспользуемся следующим соотношением:
g' = (G * M' / R'^2) / (G * M / R^2)
где g' - ускорение свободного падения на другой планете, G - гравитационная постоянная, M и R - масса и радиус Земли, M' и R' - масса и радиус другой планеты.
По условию задачи, масса другой планеты больше массы Земли на 450 %, а радиус другой планеты на 200 % больше земного.
Воспользуемся этими данными для нахождения ускорения свободного падения на другой планете:
g' = (G * (M + 4.5M) / (R + 2R)^2) / (G * M / R^2)
Упростим:
g' = (5.5M * R^2) / (3R^2) = 5.5/3 * M
Теперь найдём отношение ускорений свободного падения на другой планете и на Земле:
g' / g = 5.5/3 * M / M = 5.5/3
Ускорение свободного падения на другой планете будет равно:
g' = 5.5/3 * 10 м/с^2 = 18.333 м/с^2
Ответом будет 18.333 м/с^2.
Охранить