1. Назовите, какие силы изображены на рисунке. Перерисуйте его в тетрадь и обозначьте каждую силу соответствующей буквой.
2. Один мальчик толкает санки сзади с силой 18 Н, а другой тянет спереди с силой 15 Н. Найдите Fрез. Нарисуйте силы на рисунке, указав модули сил, точки приложения и направление.
3. Длина нерастянутой пружины 6 см. Если к пружине приложить силу 10 Н, то она растянется на 2 см. Какова длина пружины при приложении
силы 5 Н?
4. Определите массу ящика с песком, если на него действует сила тяжести 800 Н.
5*. На движущийся автомобиль в горизонтальном направлении действует сила тяги 1250 Н, сила трения 600 Н и сила сопротивления воздуха 450 Н. Определите значение результирующей (равнодействующей) этих сил. Нарисуйте их на схеме.
1. Чтобы ответить на этот вопрос, нужно знать, какие силы изображены на рисунке. Обычно в задачах подобного рода изображаются силы тяжести, нормальная сила, силы трения, упругие силы и т.д. Вы можете перерисовать рисунок в тетрадь и обозначить каждую силу буквами, например:
- F1 — сила тяжести
- F2 — нормальная сила
- F3 — сила трения
- F4 — упругая сила
Перерисуйте рисунок и укажите точки их приложения и направления.
2. Сила, с которой мальчик толкает санки, равна 18 Н, а сила, с которой другой мальчик тянет санки, равна 15 Н. Находим результирующую силу (Fрез):
\[
F_{\text{рез}} = F_{\text{толк}} + F_{\text{тянуть}} = 18 \, \text{Н} - 15 \, \text{Н} = 3 \, \text{Н}
\]
Для графического изображения нарисуйте две стрелки: первая (толкатель) направлена вправо и равна 18 Н, вторая (тянец) — налево и равна 15 Н. Результирующая сила будет направлена вправо и равна 3 Н.
3. Длина нерастянутой пружины составляет 6 см, а при приложении силы 10 Н пружина растягивается на 2 см, то есть ее длина становится 8 см. Для определения длины пружины при силе 5 Н можно использовать закон Гука. Пропорционально сокращения:
\[
F_1 = 10 \, \text{Н}, \Delta L_1 = 2 \, \text{см} \\
F_2 = 5 \, \text{Н}, \Delta L_2 = ?
\]
Поскольку сила пропорциональна удлинению:
\[
\frac{F_1}{\Delta L_1} = \frac{F_2}{\Delta L_2} \\
\Delta L_2 = \frac{F_2 \cdot \Delta L_1}{F_1} = \frac{5 \times 2}{10} = 1 \, \text{см}
\]
Длина пружины при приложении силы 5 Н будет:
6 см + 1 см = 7 см.
4. Для определения массы ящика с песком, зная силу тяжести (F) равную 800 Н, можно воспользоваться формулой:
\[
F = m \cdot g,
\]
где \( g \approx 9.81 \, \text{м/с}^2 \) (ускорение свободного падения). Тогда:
\[
m = \frac{F}{g} = \frac{800}{9.81} \approx 81.63 \, \text{кг}.
\]
5. Чтобы найти результирующую силу, необходимо вычесть силы трения и сопротивления из силы тяги:
\[
F_{\text{рез}} = F_{\text{тяги}} - (F_{\text{трения}} + F_{\text{сопротивления}})
\]
Тогда:
\[
F_{\text{рез}} = 1250 \, \text{Н} - (600 \, \text{Н} + 450 \, \text{Н}) = 1250 - 1050 = 200 \, \text{Н}.
\]
На схеме изображаем три стрелки: одна стрелка (сила тяги) направлена вправо и равна 1250 Н, а две стрелки (силы трения и сопротивления) направлены влево и равны 600 Н и 450 Н соответственно. Результирующая сила будет направлена вправо и равна 200 Н.
