Ответ
Краткий ответ: вариант 1 — действие силы притяжения к Земле компенсируется действием силы сопротивления воздуха.
Почему так:
- В условии сказано: парашютист движется равномерно и прямолинейно. Значит, его скорость не меняется, ускорение \(a=0\).
- По второму закону Ньютона равнодействующая всех сил равна \(F=ma\). Если \(a=0\), то и \(F=0\), то есть силы должны уравновешивать (компенсировать) друг друга.
- Вниз на парашютиста действует сила тяжести \(F_{\text{тяж}}=mg\), а вверх — сила сопротивления воздуха \(F_{\text{сопр}}\). При равномерном спуске \[ F_{\text{сопр}}=mg, \] поэтому эти силы равны по модулю и противоположны по направлению — они и компенсируют друг друга.
Почему остальные варианты не подходят:
- 2 — выталкивающая (архимедова) сила в воздухе очень мала по сравнению с силой тяжести и одна её не уравновесит;
- 3 — силы, конечно, действуют, просто их равнодействующая равна нулю;
- 4 — формально в воздухе есть и выталкивающая сила, но в школьных задачах ею пренебрегают из-за её малости, поэтому стандартный ответ — первый.
Проверка: если бы сила тяжести не компенсировалась сопротивлением воздуха, появилось бы ускорение, и скорость парашютиста менялась бы — движение не было бы равномерным.
Обсуждение
8 сообщенийответ
Правильный вариант: «самолёт движется равнозамедленно» (первый пункт).
Почему:
- Самолёт летит по горизонтальной прямой, значит вертикальные силы — сила тяжести и подъёмная сила — уравновешены, а скорость направлена вдоль траектории.
- По горизонтали на самолёт действуют две силы: сила тяги \(F_{\text{тяги}}\) — вперёд, сила сопротивления \(F_{\text{сопр}}\) — назад.
- По условию \(F_{\text{тяги}} < F_{\text{сопр}}\), поэтому равнодействующая направлена против движения: \[ F_{\text{равн}} = F_{\text{сопр}} - F_{\text{тяги}} > 0 \ \text{(назад)}. \]
- По второму закону Ньютона ускорение сонаправлено с равнодействующей, то есть направлено против скорости. Когда ускорение противоположно скорости, тело тормозит — движение замедленное.
Почему не подходят остальные:
- равноускоренно — было бы, если бы тяга была больше сопротивления (скорость росла бы);
- равномерно — было бы только при \(F_{\text{тяги}} = F_{\text{сопр}}\) (силы компенсируются, как у парашютиста в прошлой задаче);
- зависит от массы — масса влияет на величину ускорения \(a=\dfrac{F_{\text{равн}}}{m}\), но не на его направление, поэтому характер движения (торможение) от неё не зависит.
Проверка: сила тяги «слабее» сопротивления — самолёт не может разгоняться, значит скорость уменьшается, и вариант «равнозамедленно» единственно верный.
ответ
Ответ: \(1770\) Н.
Решение:
- Лифт поднимается равномерно, значит ускорение \(a=0\).
- По первому закону Ньютона (или второму при \(a=0\)) силы уравновешены. Вниз действует сила тяжести, вверх — сила тяги двигателя; трением пренебрегаем.
- Значит, сила тяги равна силе тяжести: \[ F_{\text{тяги}} = mg = 177 \cdot 10 = 1770\ \text{Н}. \]
Проверка: если бы тяга была больше — лифт разгонялся бы вверх, если меньше — тормозил. Равномерный подъём означает ровно \(F_{\text{тяги}} = mg\).
В поле ответа впиши: 1770
ответ
Ответ:
\[ a = 1{,}5\ \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \]
\[ F_{\text{рез}} = 141\ \text{Н} \]
Как нашли:
Ускорение — изменение скорости за единицу времени: \[ a=\frac{\Delta v}{\Delta t}=\frac{6-3}{4-2}=\frac{3}{2}=1{,}5\ \frac{\text{м}}{\text{с}^2}. \] Проверка по другим точкам даёт то же значение: \(\frac{9-6}{6-4}=1{,}5\) и т. д.
По второму закону Ньютона: \[ F_{\text{рез}}=ma=94\cdot 1{,}5=141\ \text{Н}. \]
Впиши в поля: 1,5 и 141.
ответ
Ответ: \(m \approx 18{,}9\) кг
Решение:
Найдём ускорение из кинематики. При равноускоренном движении из состояния покоя: \[ v^2 = 2as \;\Rightarrow\; a=\frac{v^2}{2s}=\frac{9^2}{2\cdot 9}=\frac{81}{18}=4{,}5\ \frac{\text{м}}{\text{с}^2}. \]
По второму закону Ньютона \(F = ma\), значит: \[ m=\frac{F}{a}=\frac{85}{4{,}5}\approx 18{,}888...\approx 18{,}9\ \text{кг}. \]
Проверка через работу и энергию: \[ Fs=\frac{mv^2}{2}\;\Rightarrow\; m=\frac{2Fs}{v^2}=\frac{2\cdot 85\cdot 9}{81}=\frac{1530}{81}\approx 18{,}9\ \text{кг}. \]
В поле ответа впиши: 18,9
