Сверь числа и знаки с фото.
Контрольная работа «Силы в динамике». Вариант 1
- Дано: \(m=25\) кг, \(F=75\) Н, \(μ=0,04\), \(g=10\) м/с², \(a\) — ? [Рисунок: брусок на горизонтальной поверхности; силы \(N\) вверх, \(mg\) вниз, \(F\) вправо, \(F_{тр}\) влево.] Решение: 1) \(F_{тр}=μN=μmg\); 2) \(F-F_{тр}=ma\); 3) \(a=(F-μmg)/m=(75-0,04·25·10)/25=2,6\) м/с². Ответ: \(a=2,6\) м/с².
- Дано: \(m_1=13\) кг, \(m_2=17\) кг, \(T=140\) Н, \(F\) — ? [Рисунок: две тележки \(m_1\) и \(m_2\), соединённые нитью; сила \(F\) приложена к \(m_1\), между тележками действует натяжение \(T\).] Решение: 1) \(T=m_2a\), \(a=T/m_2=140/17=8,24\) м/с²; 2) \(F-T=m_1a\), \(F=m_1a+T\); \(F=13·8,24+140=247,1\) Н. Ответ: \(F=247,1\) Н.
- Дано: \(a=15\) м/с², \(F=65\) Н, \(m_1=7\) кг, \(g=10\) м/с², \(m_2\) — ? [Рисунок: две коробки \(m_1\) и \(m_2\) поднимают вертикально вверх; сила \(F\) направлена вверх.] Решение: 1) \(F=(m_1+m_2)(a+g)\); 2) \(m_1+m_2=F/(a+g)=65/(15+10)=2,6\) кг; 3) \(m_2=2,6-7=-4,4\) кг (условие ошибочно). Ответ: \(m_2=-4,4\) кг (условие ошибочно).
- Дано: \(α=30°\), \(μ=0,04\), \(g=10\) м/с², \(a\) — ? [Рисунок: брусок на наклонной плоскости; угол \(30°\) у основания; силы \(N\), \(mg\), \(F_{тр}\).] Решение: 1) \(a=g(sin α-μ cos α)\); 2) \(a=10(0,5-0,04·0,866)=4,65\) м/с². Ответ: \(a=4,65\) м/с².
- Дано: \(m=3\) т \(=3000\) кг, \(F=500\) Н, \(α=30°\), \(μ=0,04\), \(g=10\) м/с², \(a\) — ? [Рисунок: тело на наклонной плоскости; сила \(F\) направлена вверх вдоль плоскости; силы \(N\), \(mg\), \(F_{тр}\).] Решение: 1) \(a=(F-mg sin α-μmg cos α)/m\); 2) \(a=(500-3000·10·0,5-0,04·3000·10·0,866)/3000\), \(a=-5,18\) м/с². Ответ: \(a=-5,18\) м/с².
Контрольная работа. Силы в динамике. 3 вариант
- Брусок с ускорением \(5\) м/с² скользит по горизонтальной плоскости. Для скольжения бруска по горизонтальной плоскости прилагают силу \(50\) Н. необходимо найти массу бруска, если коэффициент трения \(0,2\).
- Две тележки массами \(18\) кг и \(22\) кг связаны канатом и стоят на гладкой горизонтальной поверхности. С какой силой необходимо тянуть первую тележку, чтобы канат, выдерживающий максимальную силу натяжения \(165\) Н, не оборвался?
- Две коробки, связанные канатом, поднимают на нити вертикально вверх с ускорением \(20\) м/с² и прикладывая силу \(150\) Н. Масса второй коробки \(25\) кг, необходимо найти массу первой коробки?
- С каким ускорением скользят санки по наклонной плоскости с углом наклона \(45\) градусов? Коэффициент трения \(0,2\).
- Мотоцикл массой \(1,5\) т движется в гору, прилагая силу тяги \(250\) Н. Определите ускорение мотоцикла, если уклон равен \(45\) градусам и коэффициент сопротивления \(0,02\).
Не полностью. Сначала главное: на первом фото — решения варианта 1, а на втором — условия варианта 3. Это разные варианты, поэтому ответы с первого листа ко второму не подходят.
Если проверять рукописные решения варианта 1:
| № | Проверка | Итог |
|---|---|---|
| 1 | \(F_{тр}=0{,}04\cdot25\cdot10=10\) Н; \(a=(75-10)/25=2{,}6\) м/с² | Верно |
| 2 | \(a=140/17\approx8{,}24\) м/с²; \(F=(13+17)\cdot8{,}24\approx247{,}1\) Н | Верно |
| 3 | \(F=(m_1+m_2)(a+g)\); при \(a=15\) м/с²: \(m_1+m_2=65/25=2{,}6\) кг, \(m_2=2{,}6-7=-4{,}4\) кг | Формула верна, но масса отрицательна — условие противоречиво |
| 4 | \(a=10(0{,}5-0{,}04\cdot0{,}866)\approx4{,}65\) м/с² | Верно |
| 5 | \(a=(500-15000-1039{,}2)/3000\approx-5{,}18\) м/с² | Верно для движения в гору; минус означает направление вниз по склону |
Пояснения:
- В №3 отрицательная масса — не «настоящий ответ», а сигнал, что данные не могут выполняться одновременно. Пометка «условие ошибочно» правильная. Если в дано всё-таки \(a=1{,}5\) м/с², то подстановка \(65/(1{,}5+10)=2{,}6\) неверна: должно быть \(65/11{,}5\approx5{,}65\), и \(m_2\approx-1{,}35\) кг. Вывод о противоречии сохраняется.
- В №5 ответ \(a=-5{,}18\) м/с² означает, что ускорение направлено вниз по склону, то есть мотоцикл, движущийся в гору, замедляется. Если учитель требует модуль, надо записать \(5{,}18\) м/с² и указать направление.
- В №2 сила \(F\) приложена к первой тележке; тележка \(m_2\) движется только за счёт натяжения, поэтому сначала \(T=m_2a\), затем \(F-T=m_1a\).
Общий принцип: \(F_{тр}=\mu N\); на горизонтальной поверхности \(N=mg\), на наклонной \(N=mg\cos\alpha\). Трение всегда направлено против движения. У связанных тел ускорение общее, а натяжение — внутренняя сила.
На втором фото, например, в №1 уже другие данные: \(a=5\) м/с², \(F=50\) Н, \(\mu=0{,}2\). Поэтому переносить ответы варианта 1 туда нельзя.