Реши задание на изображении
Краткие ответы:
- \(F=40\ \text{Н}\).
- \(F=36{,}8\ \text{кН}\).
- Силы не равны; \(F_2=9{,}6\ \text{Н}\).
- \(a=6\ \text{м/с}^2\) вверх.
- \(a=25\ \text{м/с}^2\).
1
По второму закону Ньютона:
\[ F=ma. \]
\[ F=50\cdot 0{,}8=40\ \text{Н}. \]
Ответ: \(40\ \text{Н}\).
2
Электровоз начал движение, поэтому \(v_0=0\).
Ускорение:
\[ a=\frac{v-v_0}{t}=\frac{4}{20}=0{,}2\ \text{м/с}^2. \]
Масса:
\[ 184\ \text{т}=184000\ \text{кг}. \]
Сила:
\[ F=ma=184000\cdot 0{,}2=36800\ \text{Н}=36{,}8\ \text{кН}. \]
Ответ: \(36{,}8\ \text{кН}\).
3
По формуле \(F=ma\), при одинаковых массах силы пропорциональны ускорениям:
\[ \frac{F_2}{F_1}=\frac{a_2}{a_1} =\frac{0{,}64}{0{,}08}=8. \]
Значит, силы не равны, причём сила на втором теле в 8 раз больше:
\[ F_2=1{,}2\cdot 8=9{,}6\ \text{Н}. \]
Ответ: силы не равны; \(F_2=9{,}6\ \text{Н}\).
4
При всплытии архимедова сила направлена вверх, а сила тяжести и сила сопротивления — вниз.
Равнодействующая:
\[ F_{\text{рез}}=F_A-F_{\text{тяж}}-F_{\text{сопр}} =10-5-2=3\ \text{Н}. \]
Тогда:
\[ a=\frac{F_{\text{рез}}}{m} =\frac{3}{0{,}5}=6\ \text{м/с}^2. \]
Ответ: \(6\ \text{м/с}^2\) вверх.
5
По шкале рисунка:
\[ F_1=3\ \text{Н},\qquad F_2=4\ \text{Н}. \]
Силы перпендикулярны, поэтому равнодействующая находится по теореме Пифагора:
\[ F_{\text{рез}}=\sqrt{F_1^2+F_2^2} =\sqrt{3^2+4^2}=5\ \text{Н}. \]
Масса тела:
\[ 200\ \text{г}=0{,}2\ \text{кг}. \]
Ускорение:
\[ a=\frac{F_{\text{рез}}}{m} =\frac{5}{0{,}2}=25\ \text{м/с}^2. \]
Проверка:
\[ ma=0{,}2\cdot25=5\ \text{Н}. \]
Ответ: \(25\ \text{м/с}^2\).
