Реши задание на изображении
Кратко
- №129: а) равномерно и прямолинейно; б) горизонтально с возрастающей скоростью; в) траектория загибается вниз, скорость растёт; г) траектория загибается вверх, скорость растёт.
- №130: \(2\ \text{м/с}^2\).
- №131: \(150\ \text{Н}\).
Как рассуждать
По второму закону Ньютона: \[ \vec a=\frac{\vec F_{\text{равн}}}{m}. \] Ускорение направлено туда же, куда равнодействующая сила. Отдельно смотрим горизонтальные и вертикальные силы.
Для №129 считаем, что в показанный момент самолёт летит горизонтально: тяга \(F\) — вперёд, сопротивление \(F_c\) — назад, подъёмная сила \(F_п\) — вверх, сила тяжести \(F_т\) — вниз.
- а) \(F_т=F_п\) и \(F=F_c\). Силы уравновешены, равнодействующая равна нулю. Самолёт движется равномерно и прямолинейно.
- б) \(F_т=F_п\), но \(F>F_c\). По вертикали равновесие, по горизонтали есть сила вперёд. Самолёт разгоняется в горизонтальном направлении.
- в) \(F_т>F_п\), \(F=F_c\). По горизонтали силы уравновешены, по вертикали равнодействующая направлена вниз. Самолёт начинает двигаться по траектории вниз, горизонтальная скорость сохраняется, а вертикальная скорость растёт.
- г) \(F_т<F_п\), \(F=F_c\). Равнодействующая направлена вверх. Самолёт загибает траекторию вверх, скорость растёт.
№130 Сила тяги и ускорение связаны так: \[ F=ma. \] Масса прицепа одна и та же, поэтому ускорение пропорционально силе. Сила выросла в \[ \frac{60}{15}=4 \] раза, значит, и ускорение вырастет в 4 раза: \[ a_2=0{,}5\cdot 4=2\ \text{м/с}^2. \]
№131 Сначала найдём массу тела: \[ m=\frac{F_1}{a_1}=\frac{60}{0{,}8}=75\ \text{кг}. \] Теперь нужная сила: \[ F_2=ma_2=75\cdot 2=150\ \text{Н}. \]
Проверка: в №130 \(15\,000/0{,}5=30\,000\) кг, затем \(60\,000/30\,000=2\) м/с² — сходится. В №131 \(150/75=2\) м/с² — тоже верно.
№132 в кадре обрывается, поэтому его решить нельзя: не видно конца условия. Там понадобится тот же закон \(F=ma\).
