1. Равнодействующая всех сил, действующих на тележку ,20Н.Масса тележки,5 кг. Чему равно ускорение тележки? 2. Определите силу, с которой пороховые газы давят на снаряд массой 25 кг в пушечном стволе длиной4м при выстреле, если в момент вылета из ствола скорость снаряда 800 м/с. 3. Определите силу, под действием которой тело массой700г движется по прямолинейному участку пути , если уравнение его движения выглядит так: s=8t+5t.~ 4. Является ли инерциальной система отсчёта связанная с разгоняющимся мотоциклом? 5. Чему равен импульс тела массой 2кг, движущегося со скоростью 18 км/ч?

Question 1

Задача Задача №2293010

А

Аноним

20 ноября 2024 08:30 · публичный вопрос

А

Аноним 20 ноября 2024 08:30

1. Равнодействующая всех сил, действующих на тележку ,20Н.Масса тележки,5 кг. Чему равно ускорение тележки? 2. Определите силу, с которой пороховые газы давят на снаряд массой 25 кг в пушечном стволе длиной4м при выстреле, если в момент вылета из ствола скорость снаряда 800 м/с. 3. Определите силу, под действием которой тело массой700г движется по прямолинейному участку пути , если уравнение его движения выглядит так: s=8t+5t.~ 4. Является ли инерциальной система отсчёта связанная с разгоняющимся мотоциклом? 5. Чему равен импульс тела массой 2кг, движущегося со скоростью 18 км/ч?

Answer

Ускорение тележки: Для нахождения ускорения тележки используем второй закон Ньютона \( F = ma \), где \( F \) – равнодействующая сила, \( m \) – масса, \( a \) – ускорение.

Дано:
- Равнодействующая сила \( F = 20 \) Н
- Масса тележки \( m = 5 \) кг
Формула для расчета ускорения: \[ a = \frac{F}{m} = \frac{20 \, \text{Н}}{5 \, \text{кг}} = 4 \, \text{м/с}^2 \]

Ответ: Ускорение тележки равно \( 4 \, \text{м/с}^2 \).
Сила давления пороховых газов на снаряд: Для нахождения силы воспользуемся формулой силы, связанной с изменением импульса. Импульс \( p \) равен массе, умноженной на скорость \( v \): \[ p = mv \] Импульс изменяется за время \( t \). Если снаряд вылетает из ствола, то: \[ F = \frac{p}{t} \] Однако чтобы найти силу, нам нужен не только импульс, но и время. Надо будет предположить, что время \( t \) выстрела очень мало. Здесь подход может зависеть от других условий, но мы можем использовать следующую формулу:

Сначала найдем ускорение (так как снаряд движется с постоянным ускорением в стволе) используя формулу кинематики: \[ v^2 = u^2 + 2as \implies a = \frac{v^2 - u^2}{2s} \] Где:
- начальная скорость \( u = 0 \) (снаряд в стволе начинает движение),
- конечная скорость \( v = 800 \) м/с,
- длина ствола \( s = 4 \) м.
Подставляя данные: \[ a = \frac{800^2 - 0}{2 \cdot 4} = \frac{640000}{8} = 80000 \, \text{м/с}^2 \]

Теперь подставим значение ускорения в формулу силы: \[ F = ma = 25 \, \text{кг} \cdot 80000 \, \text{м/с}^2 = 2000000 \, \text{Н} \]

Ответ: Сила, с которой пороховые газы давят на снаряд, равна \( 2 \times 10^6 \, \text{Н} \).
Сила, под действием которой тело движется: У нас есть уравнение движения \( s = 8t + 5t^2 \). Чтобы найти силу, сначала найдем ускорение, взяв производную второго порядка:

Итак, начнем с нахождения скорости \( v \): \[ v = \frac{ds}{dt} = \frac{d(8t + 5t^2)}{dt} = 8 + 10t \]

Теперь найдем ускорение \( a \): \[ a = \frac{dv}{dt} = \frac{d(8 + 10t)}{dt} = 10 \, \text{м/с}^2 \]

Теперь используем второй закон Ньютона для определения силы: \[ F = ma = 0.7 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с}^2 = 7 \, \text{Н} \]

Ответ: Сила, под действием которой тело движется, равна \( 7 \, \text{Н} \).
Инерциальная система отсчёта: Инерциальной считается система отсчета, в которой закон инерции выполняется. Это значит, что в инерциальной системе отсчета тело, на которое не действуют внешние силы, будет находиться в состоянии покоя или двигаться равномерно и прямолинейно.

Так как мотоцикл разгоняется, это означает, что на него действуют силы (например, сила трения, сила тяги). Следовательно, система отсчета, связанная с разгоняющимся мотоциклом, не является инерциальной.

Ответ: Не является инерциальной.
Импульс тела: Импульс \( p \) определяется как произведение массы на скорость: \[ p = mv \] Сначала нужно перевести скорость из км/ч в м/с: \[ v = 18 \, \text{км/ч} = \frac{18 \times 1000}{3600} = 5 \, \text{м/с} \]

Теперь подставляем в формулу: \[ p = 2 \, \text{кг} \cdot 5 \, \text{м/с} = 10 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]

Ответ: Импульс тела равен \( 10 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \).

Question 2

1. Равнодействующая всех сил, действующих на тележку ,20Н.Масса тележки,5 кг. Чему равно ускорение тележки? 2. Определите силу, с которой пороховые газы давят на снаряд массой 25 кг в пушечном стволе длиной4м при выстреле, если в момент вылета из ствола скорость снаряда 800 м/с. 3. Определите силу, под действием которой тело массой700г движется по прямолинейному участку пути , если уравнение его движения выглядит так: s=8t+5t.~ 4. Является ли инерциальной система отсчёта связанная с разгоняющимся мотоциклом? 5. Чему равен импульс тела массой 2кг, движущегося со скоростью 18 км/ч?

Answer

1. **Ускорение тележки**: Для нахождения ускорения тележки используем второй закон Ньютона \( F = ma \), где \( F \) – равнодействующая сила, \( m \) – масса, \( a \) – ускорение. Дано: - Равнодействующая сила \( F = 20 \) Н - Масса тележки \( m = 5 \) кг Формула для расчета ускорения: \[ a = \frac{F}{m} = \frac{20 \, \text{Н}}{5 \, \text{кг}} = 4 \, \text{м/с}^2 \] **Ответ:** Ускорение тележки равно \( 4 \, \text{м/с}^2 \). 2. **Сила давления пороховых газов на снаряд**: Для нахождения силы воспользуемся формулой силы, связанной с изменением импульса. Импульс \( p \) равен массе, умноженной на скорость \( v \): \[ p = mv \] Импульс изменяется за время \( t \). Если снаряд вылетает из ствола, то: \[ F = \frac{p}{t} \] Однако чтобы найти силу, нам нужен не только импульс, но и время. Надо будет предположить, что время \( t \) выстрела очень мало. Здесь подход может зависеть от других условий, но мы можем использовать следующую формулу: Сначала найдем ускорение (так как снаряд движется с постоянным ускорением в стволе) используя формулу кинематики: \[ v^2 = u^2 + 2as \implies a = \frac{v^2 - u^2}{2s} \] Где: - начальная скорость \( u = 0 \) (снаряд в стволе начинает движение), - конечная скорость \( v = 800 \) м/с, - длина ствола \( s = 4 \) м. Подставляя данные: \[ a = \frac{800^2 - 0}{2 \cdot 4} = \frac{640000}{8} = 80000 \, \text{м/с}^2 \] Теперь подставим значение ускорения в формулу силы: \[ F = ma = 25 \, \text{кг} \cdot 80000 \, \text{м/с}^2 = 2000000 \, \text{Н} \] **Ответ:** Сила, с которой пороховые газы давят на снаряд, равна \( 2 \times 10^6 \, \text{Н} \). 3. **Сила, под действием которой тело движется**: У нас есть уравнение движения \( s = 8t + 5t^2 \). Чтобы найти силу, сначала найдем ускорение, взяв производную второго порядка: Итак, начнем с нахождения скорости \( v \): \[ v = \frac{ds}{dt} = \frac{d(8t + 5t^2)}{dt} = 8 + 10t \] Теперь найдем ускорение \( a \): \[ a = \frac{dv}{dt} = \frac{d(8 + 10t)}{dt} = 10 \, \text{м/с}^2 \] Теперь используем второй закон Ньютона для определения силы: \[ F = ma = 0.7 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с}^2 = 7 \, \text{Н} \] **Ответ:** Сила, под действием которой тело движется, равна \( 7 \, \text{Н} \). 4. **Инерциальная система отсчёта**: Инерциальной считается система отсчета, в которой закон инерции выполняется. Это значит, что в инерциальной системе отсчета тело, на которое не действуют внешние силы, будет находиться в состоянии покоя или двигаться равномерно и прямолинейно. Так как мотоцикл разгоняется, это означает, что на него действуют силы (например, сила трения, сила тяги). Следовательно, система отсчета, связанная с разгоняющимся мотоциклом, **не является инерциальной**. **Ответ:** Не является инерциальной. 5. **Импульс тела**: Импульс \( p \) определяется как произведение массы на скорость: \[ p = mv \] Сначала нужно перевести скорость из км/ч в м/с: \[ v = 18 \, \text{км/ч} = \frac{18 \times 1000}{3600} = 5 \, \text{м/с} \] Теперь подставляем в формулу: \[ p = 2 \, \text{кг} \cdot 5 \, \text{м/с} = 10 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \] **Ответ:** Импульс тела равен \( 10 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \).