Тело массой 100 г начинает скользить с покоя по гладкой плоскости, образующей угол 30º с горизонтом. Предположим
Тело массой 100 г начинает скользить с покоя по гладкой плоскости, образующей угол 30º с горизонтом. Предположим, что ускорение свободного падения равно 10 м/с2. Какое из следующих утверждений верно спустя 1 с после начала движения тела?
а) У импульса тела равна 2 кг∙м/с.
б) Тело пройдет путь в 2,5 м.
в) Ускорение тела равно 5 м/с2.
г) Кинетическая энергия тела составит 1,25 дж.
д) Результирующая сила, действующая на тело, будет равна...
а) У импульса тела равна 2 кг∙м/с.
б) Тело пройдет путь в 2,5 м.
в) Ускорение тела равно 5 м/с2.
г) Кинетическая энергия тела составит 1,25 дж.
д) Результирующая сила, действующая на тело, будет равна...
Самбука 10
Для решения данной задачи нам нужно использовать несколько концепций физики, такие как законы Ньютона и формулы для вычисления импульса, пути, ускорения и кинетической энергии. Давайте посмотрим каждое утверждение по очереди и рассмотрим, какое из них верно.а) У импульса тела равна 2 кг∙м/с.
Для вычисления импульса тела, нам необходимо знать его массу и скорость. В данной задаче нам дано только угол плоскости и ускорение свободного падения. Масса тела дана (100 г), но скорость отсутствует, поэтому мы не можем вычислить импульс. Утверждение а) не является верным.
б) Тело пройдет путь в 2,5 м.
Для вычисления пути тела, нам необходимо знать время движения, начальную скорость и ускорение. У нас есть угол плоскости и ускорение свободного падения, но начальная скорость и время отсутствуют. Поэтому мы не можем точно определить путь, который тело пройдет за 1 секунду. Утверждение б) не является верным.
в) Ускорение тела равно 5 м/с2.
В данной задаче нам дано ускорение свободного падения, которое равно 10 м/с2. Однако это ускорение отличается от ускорения тела, которое зависит от наклона плоскости и может быть другим. Поэтому мы не можем утверждать, что ускорение тела равно 5 м/с2. Утверждение в) не является верным.
г) Кинетическая энергия тела составит 1,25 дж.
Формула для кинетической энергии тела имеет вид: \(К = \frac{1}{2}mv^2\), где \(m\) - масса тела, \(v\) - скорость тела. В данной задаче у нас нет информации о скорости тела, и поэтому мы не можем точно определить его кинетическую энергию. Утверждение г) не является верным.
д) Результирующая сила, действующая на тело, будет равна...
Для вычисления результирующей силы нам необходимо знать массу тела и ускорение. Масса тела дана (100 г), и у нас есть угол плоскости, поэтому мы можем определить его ускорение. Ускорение тела будет равно проекции ускорения свободного падения на плоскость, то есть \(a = g \cdot \sin(\theta)\), где \(g\) - ускорение свободного падения, \(\theta\) - угол плоскости. Подставляя известные значения, получаем \(a = 10 \cdot \sin(30º) = 10 \cdot 0.5 = 5\) м/с^2. Таким образом, результирующая сила, действующая на тело, будет равна \(F = m \cdot a = 0.1 \cdot 5 = 0.5\) Н. Ответом является вариант д).
В итоге, верным утверждением спустя 1 с после начала движения тела является д) Результирующая сила, действующая на тело, будет равна 0.5 Н.