1. Какой вес у тела массой 5 кг? Покажите его на графике. 2. На тело действуют силы 10 Н и 15 Н вдоль вертикали

  • 55
1. Какой вес у тела массой 5 кг? Покажите его на графике.
2. На тело действуют силы 10 Н и 15 Н вдоль вертикали. Изобразите эти силы и найдите их равнодействующую силу. Рассмотрите все возможные варианты.
3. Почему тротуары посыпают песком в гололедицу?
4. Если на пружину подвесить груз массой 200 г, то насколько она растянется? Предполагается, что жесткость пружины равна 40 Н/м.
5. Какая сила тяжести действует на стекло размерами 1 м (длина), 50 см (ширина) и 4 мм (толщина)? Покажите силу на графике.
Иванович
2
1. Вес тела можно рассчитать, умножив его массу на ускорение свободного падения. В данном случае, масса тела равна 5 кг. Ускорение свободного падения обозначается символом "g" и равняется примерно 9.8 м/с². Таким образом, вес тела равен:

\[ Вес = масса \cdot ускорение = 5 \, кг \cdot 9.8 \, м/с² = 49 \, Н \]

Давайте изобразим вес тела на графике. На оси Y отметим значение веса — 49 Н. Необходимо убедиться, что подписи осей обозначены и масштаб осей соответствует ситуации. Используя усиление графика, можно обозначить точку, соответствующую весу 49 Н.

2. Давайте нарисуем силы, действующие на тело, и найдем их равнодействующую силу. Поскольку силы действуют вдоль вертикали, представим их двумя векторами, направленными вверх и вниз. Сила 10 Н будет представлена стрелкой, направленной вверх, а сила 15 Н - стрелкой, направленной вниз.

Чтобы найти равнодействующую силу, нужно сложить векторы сил, учитывая их направление и величину. Возможны два варианта:

- Если сила 10 Н направлена вверх, а сила 15 Н направлена вниз, то равнодействующая сила может быть найдена вычитанием 15 Н из 10 Н. Получается:

\[ Равнодействующая \ сила = 10 \, Н - 15 \, Н = -5 \, Н \]

- Если сила 10 Н направлена вниз, а сила 15 Н направлена вверх, то равнодействующая сила может быть найдена сложением 10 Н и 15 Н. Получается:

\[ Равнодействующая \ сила = 10 \, Н + 15 \, Н = 25 \, Н \]

Давайте изобразим эти силы на графике, где сила 10 Н будет представлена вектором, направленным вверх, а сила 15 Н - вектором, направленным вниз. Для равнодействующей силы построим вектор, равный -5 Н или 25 Н в зависимости от выбранного варианта.

3. Тротуары посыпают песком в гололедицу по следующей причине: песок обладает высоким коэффициентом трения, что позволяет повысить сцепление между тротуаром и подошвой обуви людей. При наличии льда или гололедицы, поверхность тротуара становится скользкой и создает риск падения пешеходов. Посыпая тротуар песком, мы увеличиваем коэффициент трения и делаем тротуар более безопасным для ходьбы.

4. Чтобы рассчитать насколько пружина растянется при подвешивании груза массой 200 г, используем закон Гука. Этот закон утверждает, что деформация пружины прямо пропорциональна внешней силе и обратно пропорциональна коэффициенту жесткости пружины.

Формула для вычисления деформации пружины:

\[ Деформация = \frac{{Сила}}{{Коэффициент \ жесткости}} \]

Массу необходимо выразить в килограммах, потому что коэффициент жесткости пружины измеряется в Н/м. Тогда:

\[ Масса \ груза = 200 \ г = 0.2 \ кг \]

\[ Коэффициент \ жесткости \ пружины = 40 \ Н/м \]

Используя формулу, получаем:

\[ Деформация = \frac{{Сила}}{{Коэффициент \ жесткости}} = \frac{{0.2 \ кг \cdot 9.8 \ м/с²}}{{40 \ Н/м}} = 0.049 \ м = 4.9 \ см \]

То есть, пружина растянется на 4.9 см.

5. Сила тяжести действует на все тела и определяется их массой. Формула для вычисления силы тяжести:

\[ Сила \ тяжести = масса \cdot ускорение \ свободного \ падения \]

Ускорение свободного падения обозначается символом "g" и примерно равно 9.8 м/с². Для вычисления силы тяжести стекла необходимо знать его объем, так как массу можно выразить через массу одного кубического метра стекла.

Умножим объем стекла, выраженный в кубических метрах, на плотность стекла. Плотность стекла обычно составляет около 2500 кг/м³. Получим массу стекла в килограммах. Затем, умножим массу на ускорение свободного падения:

\[ Сила \ тяжести = масса \cdot ускорение \ свободного \ падения \]

Давайте для примера возьмем стекло размерами 1 м (длина), 50 см (ширина) и 4 мм (толщина). Объем стекла равен:

\[ Объем = длина \cdot ширина \cdot толщина = 1 \, м \cdot 0.5 \, м \cdot 0.004 \, м = 0.002 \, м^3 \]

Масса стекла:

\[ Масса \ стекла = объем \cdot плотность = 0.002 \, м^3 \cdot 2500 \, кг/м^3 = 5 \, кг \]

Сила тяжести, действующая на стекло:

\[ Сила \ тяжести = 5 \, кг \cdot 9.8 \, м/с² = 49 \, Н \]

Давайте изобразим эту силу на графике, как стрелку, направленную вниз, с подписью "49 Н".