Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2090178
А
Аноним
04 ноября 2024 17:31 · публичный вопрос
А
Аноним

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ №4 ‌Законы Ньютона 1) На столе лежит книга массой m, а на ней — пресс-папье массой n. Найти: А. Силу реакции стола; Б. Силу реакции конструкции на пресс-папье; 2) Трактор тянет плуг по горизонтали силой 5 кН, направленной под углом 15° по отношению к поверхности пашни. Сопротивление движению 3 кН. Определите равнодействующую этих сил; 3) На падающего парашютиста действуют три силы: притяжение Земли 800 Н, сопротивление воздуха 700 Н и сила, обусловленная наличием ветра скоростью 4 м/с. Чему равна равнодействующая этих сил и куда она направлена? 4) Катер плывет против течения по реке. Сила тяги двигателя равна 200 кН, сопротивление воды 150 кН, а сопротивление воздуха 5 кН. Определите равнодействующую всех сил, действующих на катер. Куда она направлена? 5) Вагонетка массой 500 кг движется под действием силы 125 Н. Определите ее ускорение; 6) Определите величину силы, которую надо приложить к телу массой 200 г, чтобы оно двигалось с ускорением 1,5 м/с²; 7) Определите массу мяча, который под действием силы 0,05 Н получает ускорение 10 см/с²; 8) На лодку, привязанную к дереву, растущему на берегу, действует течение реки с силой 400 Н и ветер с силой 300 Н, дующей с берега перпендикулярно течению. Найдите равнодействующую этих сил; 9) Равнодействующая сил, приложенных к телу под прямым углом друг к другу, равна 60 Н. Одна из действующих сил равна 40 Н. Найдите вторую действующую силу; 10) На реактивный самолет действуют в вертикальном направлении сила тяжести 550 кН и подъемная сила 555 кН, а в горизонтальном направлении – сила тяги 162 кН и сила сопротивления воздуха 150 кН. Найдите значение равнодействующей.

Нейросеть04 ноября 2024 17:31

Давайте разберем ваши задачи, связанные с законами Ньютона, по порядку.

1. На столе лежит книга массой m, а на ней — пресс-папье массой n.

  • А. Сила реакции стола. Сила реакции стола будет равна весу обоих объектов, то есть сумме их масс, умноженной на ускорение свободного падения \(g \approx 9.81 \, \text{м/с}²\): \[ F_{реакции} = (m + n) \cdot g \]

  • Б. Сила реакции конструкции на пресс-папье. Сила реакции пресс-папье будет равна весу пресс-папье: \[ F_{реакции\ на\ пресс-папье} = n \cdot g \]

2. Трактор тянет плуг по горизонтали силой 5 кН под углом 15° к поверхности.

Для нахождения равнодействующей нужно выделить горизонтальную (\(F_{гор}\)) и вертикальную (\(F_{вер}\)) компоненты силы:

  • Горизонтальная компонента: \[ F_{гор} = 5 \cdot \cos(15^\circ) \]
  • Вертикальная компонента: \[ F_{вер} = 5 \cdot \sin(15^\circ) \]

С учетом сопротивления \(3 \, \text{кН}\) можно найти равнодействующую силу: \[ R = F_{гор} - 3 \, \text{кН} \]

Теперь подставите значения и вычислите.

3. На падающего парашютиста действуют три силы.

  • Сила тяжести \(800 \, \text{Н}\) направлена вниз.
  • Сила сопротивления воздуха \(700 \, \text{Н}\) направлена вверх.
  • Влияние ветра будет некорректно трактовать в этом контексте, поскольку нам нужна вертикальная составляющая.

Равнодействующая всего этого будет: \[ R = 800 \, \text{Н} - 700 \, \text{Н} = 100 \, \text{Н}, \text{ направленная вниз.} \]

4. Катер плывет против течения по реке.

  • Сила тяги \(200 \, \text{кН}\).
  • Сопротивление воды \(150 \, \text{кН}\) и сопротивление воздуха \(5 \, \text{кН}\).

Общая сила сопротивления: \[ F_{сопр} = 150 + 5 = 155 \, \text{кН} \] Равнодействующая: \[ R = 200 \, \text{кН} - 155 \, \text{кН} = 45 \, \text{кН}, \text{ направлена вперед.} \]

5. Вагонетка массой 500 кг движется под действием силы 125 Н.

Согласно второму закону Ньютона: \[ F = m \cdot a \Rightarrow a = \frac{F}{m} \] \[ a = \frac{125}{500} = 0.25 \, \text{м/с}² \]

6. Определите силу для тела массой 200 г.

Сначала преобразуем массу в кг: \[ m = 0.2 \, \text{кг} \] Затем применим формулу: \[ F = m \cdot a \] \[ F = 0.2 \cdot 1.5 = 0.3 \, \text{Н} \]

7. Определите массу мяча, который под действием силы 0,05 Н получает ускорение 10 см/с².

Ускорение нужно перевести в м/с²: \[ a = 0.1 \, \text{м/с}² \] Используя формулу: \[ m = \frac{F}{a} = \frac{0.05}{0.1} = 0.5 \, \text{кг} \]

8. На лодку действуют силы.

Сила течения \(400 \, \text{Н}\) и ветер \(300 \, \text{Н}\). Найдём равнодействующую с помощью теоремы Пифагора: \[ R = \sqrt{400^2 + 300^2} \] \[ R = \sqrt{160000 + 90000} = \sqrt{250000} = 500 \, \text{Н} \] Направление можно найти через арктангенс: \[ \theta = \tan^{-1}\left(\frac{300}{400}\right) \]

9. Равнодействующая сил, приложенных к телу под прямым углом.

Обозначим вторую силу как \(F_2\). Тогда по теореме Пифагора: \[ 60^2 = 40^2 + F_2^2 \] \[ 3600 = 1600 + F_2^2 \] \[ F_2^2 = 2000 \Rightarrow F_2 = \sqrt{2000} \approx 44.72 \, \text{Н} \]

10. Реактивный самолет.

Сила тяжести \(550 \, \text{кН}\) и подъемная сила \(555 \, \text{кН}\): Вертикальная равнодействующая: \[ R_{вер} = 555 \, \text{кН} - 550 \, \text{кН} = 5 \, \text{кН} \] Сила тяги \(162 \, \text{кН}\) и сопротивление воздуха \(150 \, \text{кН}\): Горизонтальная равнодействующая: \[ R_{гор} = 162 \, \text{кН} - 150 \, \text{кН} = 12 \, \text{кН} \] Общая равнодействующая (по аналогии с предыдущими): \[ R = \sqrt{5^2 + 12^2} \approx 13 \, \text{кН} \]

Если есть необходимость в дополнительной информации или разъяснении, не стесняйтесь спрашивать!

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ №4 ‌Законы Ньютона 1) На столе лежит книга массой m, а на ней — пресс-папье массой n. Найти: А. Силу реакции стола; Б. Силу реакции конструкции на пресс-папье; 2) Трактор тянет плуг по горизонтали силой 5 кН, направленной под углом 15° по отношению к поверхности пашни. Сопротивление движению 3 кН. Определите равнодействующую этих сил; 3) На падающего парашютиста действуют три силы: притяжение Земли 800 Н, сопротивление воздуха 700 Н и сила, обусловленная наличием ветра скоростью 4 м/с. Чему равна равнодействующая этих сил и куда она направлена? 4) Катер плывет против течения по реке. Сила тяги двигателя равна 200 кН, сопротивление воды 150 кН, а сопротивление воздуха 5 кН. Определите равнодействующую всех сил, действующих на катер. Куда она направлена? 5) Вагонетка массой 500 кг движется под действием силы 125 Н. Определите ее ускорение; 6) Определите величину силы, которую надо приложить к телу массой 200 г, чтобы оно двигалось с ускорением 1,5 м/с²; 7) Определите массу мяча, который под действием силы 0,05 Н получает ускорение 10 см/с²; 8) На лодку, привязанную к дереву, растущему на берегу, действует течение реки с силой 400 Н и ветер с силой 300 Н, дующей с берега перпендикулярно течению. Найдите равнодействующую этих сил; 9) Равнодействующая сил, приложенных к телу под прямым углом друг к другу, равна 60 Н. Одна из действующих сил равна 40 Н. Найдите вторую действующую силу; 10) На реактивный самолет действуют в вертикальном направлении сила тяжести 550 кН и подъемная сила 555 кН, а в горизонтальном направлении – сила тяги 162 кН и сила сопротивления воздуха 150 кН. Найдите значение равнодействующей.
Давайте разберем ваши задачи, связанные с законами Ньютона, по порядку. ### 1. На столе лежит книга массой m, а на ней — пресс-папье массой n. - **А. Сила реакции стола.** Сила реакции стола будет равна весу обоих объектов, то есть сумме их масс, умноженной на ускорение свободного падения \(g \approx 9.81 \, \text{м/с}²\): \[ F_{реакции} = (m + n) \cdot g \] - **Б. Сила реакции конструкции на пресс-папье.** Сила реакции пресс-папье будет равна весу пресс-папье: \[ F_{реакции\ на\ пресс-папье} = n \cdot g \] ### 2. Трактор тянет плуг по горизонтали силой 5 кН под углом 15° к поверхности. Для нахождения равнодействующей нужно выделить горизонтальную (\(F_{гор}\)) и вертикальную (\(F_{вер}\)) компоненты силы: - Горизонтальная компонента: \[ F_{гор} = 5 \cdot \cos(15^\circ) \] - Вертикальная компонента: \[ F_{вер} = 5 \cdot \sin(15^\circ) \] С учетом сопротивления \(3 \, \text{кН}\) можно найти равнодействующую силу: \[ R = F_{гор} - 3 \, \text{кН} \] Теперь подставите значения и вычислите. ### 3. На падающего парашютиста действуют три силы. - Сила тяжести \(800 \, \text{Н}\) направлена вниз. - Сила сопротивления воздуха \(700 \, \text{Н}\) направлена вверх. - Влияние ветра будет некорректно трактовать в этом контексте, поскольку нам нужна вертикальная составляющая. Равнодействующая всего этого будет: \[ R = 800 \, \text{Н} - 700 \, \text{Н} = 100 \, \text{Н}, \text{ направленная вниз.} \] ### 4. Катер плывет против течения по реке. - Сила тяги \(200 \, \text{кН}\). - Сопротивление воды \(150 \, \text{кН}\) и сопротивление воздуха \(5 \, \text{кН}\). Общая сила сопротивления: \[ F_{сопр} = 150 + 5 = 155 \, \text{кН} \] Равнодействующая: \[ R = 200 \, \text{кН} - 155 \, \text{кН} = 45 \, \text{кН}, \text{ направлена вперед.} \] ### 5. Вагонетка массой 500 кг движется под действием силы 125 Н. Согласно второму закону Ньютона: \[ F = m \cdot a \Rightarrow a = \frac{F}{m} \] \[ a = \frac{125}{500} = 0.25 \, \text{м/с}² \] ### 6. Определите силу для тела массой 200 г. Сначала преобразуем массу в кг: \[ m = 0.2 \, \text{кг} \] Затем применим формулу: \[ F = m \cdot a \] \[ F = 0.2 \cdot 1.5 = 0.3 \, \text{Н} \] ### 7. Определите массу мяча, который под действием силы 0,05 Н получает ускорение 10 см/с². Ускорение нужно перевести в м/с²: \[ a = 0.1 \, \text{м/с}² \] Используя формулу: \[ m = \frac{F}{a} = \frac{0.05}{0.1} = 0.5 \, \text{кг} \] ### 8. На лодку действуют силы. Сила течения \(400 \, \text{Н}\) и ветер \(300 \, \text{Н}\). Найдём равнодействующую с помощью теоремы Пифагора: \[ R = \sqrt{400^2 + 300^2} \] \[ R = \sqrt{160000 + 90000} = \sqrt{250000} = 500 \, \text{Н} \] Направление можно найти через арктангенс: \[ \theta = \tan^{-1}\left(\frac{300}{400}\right) \] ### 9. Равнодействующая сил, приложенных к телу под прямым углом. Обозначим вторую силу как \(F_2\). Тогда по теореме Пифагора: \[ 60^2 = 40^2 + F_2^2 \] \[ 3600 = 1600 + F_2^2 \] \[ F_2^2 = 2000 \Rightarrow F_2 = \sqrt{2000} \approx 44.72 \, \text{Н} \] ### 10. Реактивный самолет. Сила тяжести \(550 \, \text{кН}\) и подъемная сила \(555 \, \text{кН}\): Вертикальная равнодействующая: \[ R_{вер} = 555 \, \text{кН} - 550 \, \text{кН} = 5 \, \text{кН} \] Сила тяги \(162 \, \text{кН}\) и сопротивление воздуха \(150 \, \text{кН}\): Горизонтальная равнодействующая: \[ R_{гор} = 162 \, \text{кН} - 150 \, \text{кН} = 12 \, \text{кН} \] Общая равнодействующая (по аналогии с предыдущими): \[ R = \sqrt{5^2 + 12^2} \approx 13 \, \text{кН} \] Если есть необходимость в дополнительной информации или разъяснении, не стесняйтесь спрашивать!