1. Со стороны какого тела действует сила, продвигающая пловца вперёд по водной дорожке? 2. Какую силу в горизонтальном направлении необходимо приложить, чтобы сдвинуть стоящий на…

Ниже – подробные решения по каждой задаче.

1. Со стороны какого тела действует сила, продвигающая пловца вперёд по водной дорожке?

• Ответ: сила действует со стороны воды на пловца.
• Объяснение: пловец отталкивает воду назад. В ответ вода действует на него силой в противоположном направлении (закон Ньютона III). Именно эта сила толкает пловца вперёд по водной дорожке.

2. Какую силу в горизонтальном направлении необходимо приложить, чтобы сдвинуть стоящий на горизонтальном полу ящик массой 20 кг, если коэффициент трения между ящиком и полом 0,5?

• Принцип: минимальная сила для начала движения равна статическому трению F = μ · N, где N = m g.
• Данные: m = 20 кг, μ ≈ 0,5, g ≈ 9,8 м/с².
• Расчёт: F = μ m g = 0,5 × 20 × 9,8 ≈ 98 Н.
• Ответ: примерно 98 Н (для начала движения).

3. На сколько сантиметров растянется пружина жесткости 100 Н/м, если к ней подвесить гирю массой 200 г?

• Принцип: растяжение x по закону пружности F = k x, где F = mg.
• Данные: m = 0,200 кг, g ≈ 9,8 м/с², k = 100 Н/м.
• Расчёт: F = mg = 0,200 × 9,8 = 1,96 Н; x = F / k = 1,96 / 100 = 0,0196 м.
• Перевод в сантиметры: 0,0196 м = 1,96 см ≈ 2,0 см.
• Ответ: примерно 1,96 см (≈ 2 см).

4. С какой скоростью должен ехать мотоцикл, чтобы его импульс был равен импульсу легкового автомобиля, движущегося со скоростью 60 км/ч? Масса мотоцикла 350 кг, масса автомобиля 1,05 т.

• Пусть p_moto = p_car. Тогда m_moto v_moto = M_car v_car.
• Данные: M_car = 1,05 т = 1050 кг, m_moto = 350 кг, v_car = 60 км/ч = 60 × 1000 / 3600 = 16,666... м/с.
• Расчёт импульсов:
  • p_car = 1050 × 16,666... ≈ 17 500 кг·м/с.
  • v_moto = p_car / m_moto ≈ 17 500 / 350 = 50 м/с.
• Перевод в более привычные единицы: 50 м/с = 50 × 3,6 = 180 км/ч.
• Ответ: скорость мотоцикла должна быть 50 м/с (≈ 180 км/ч).