Какое ускорение было у бруска массой 400 г, если динамометр показывал 2 Н, когда он двигался с ускорением, а в случае равномерного движения показывал 1 Н?
Какова сила тяги автобуса массой 15 т, который трогается с места с ускорением 0,7 м/с², если коэффициент сопротивления движению равен 0,03?
Физика 8 класс Законы Ньютона ускорение бруска масса бруска 400 г динамометр 2 Н равномерное движение сила тяги автобуса масса автобуса 15 т ускорение 0,7 м/с² коэффициент сопротивления 0,03 Новый
Чтобы решить первую часть задачи, давайте сначала определим силы, действующие на брусок.
Шаг 1: Определение силы тяжести бруска.
Масса бруска составляет 400 г, что равняется 0,4 кг (поскольку 1 кг = 1000 г). Сила тяжести (Fт) рассчитывается по формуле:
Fт = m * g,
где g - ускорение свободного падения, примерно равное 9,8 м/с².Итак, подставляем значения:
Fт = 0,4 кг * 9,8 м/с² = 3,92 Н.
Шаг 2: Определение силы, действующей на брусок при ускорении.
Когда динамометр показывает 2 Н, это означает, что на брусок действует сила натяжения (Fн) в 2 Н. Сила, действующая на брусок, равна:
F = Fн - Fт.
Подставляем значения:
F = 2 Н - 3,92 Н = -1,92 Н.
Это отрицательное значение говорит о том, что брусок движется против силы тяжести.
Шаг 3: Определение ускорения бруска.
Согласно второму закону Ньютона, F = m * a, где a - ускорение. Подставляем известные значения:
-1,92 Н = 0,4 кг * a.
Теперь решим уравнение для a:
a = -1,92 Н / 0,4 кг = -4,8 м/с².
Это означает, что брусок ускоряется вниз с ускорением 4,8 м/с².
Теперь перейдем ко второй части задачи.
Шаг 1: Определение силы сопротивления.
Сопротивление движению (Fс) рассчитывается по формуле:
Fс = коэффициент сопротивления * масса автобуса * g.
Масса автобуса составляет 15 т, что равняется 15000 кг.
Подставляем значения:
Fс = 0,03 * 15000 кг * 9,8 м/с² = 4410 Н.
Шаг 2: Определение силы тяги.
Сила тяги (Fт) должна преодолевать силу сопротивления и обеспечивать необходимое ускорение. Сначала найдем необходимую силу для достижения ускорения 0,7 м/с²:
F = m * a = 15000 кг * 0,7 м/с² = 10500 Н.
Шаг 3: Общая сила тяги.
Теперь, чтобы найти общую силу тяги, добавим силу сопротивления:
Fт = F + Fс = 10500 Н + 4410 Н = 14910 Н.
Ответ: Ускорение бруска составляет -4,8 м/с², а сила тяги автобуса равна 14910 Н.