Question

1. 3 нерухомого човна стрибнув хлопець, маса якого 45 кг, при цьому човен набув швидкості 0,5 м/с, а хлопець 1,2 м/с. Яка маса човна?2. Брусок масою 0,4кг за допомогою пружини жорсткістю 40Н/м рівномірно тягнуть уздовж стола. Чому дорівнює видовження пружини, якщо коефіцієнттертя між бруском і столом становить 0,25?3. Три сили приклали вздовж однієї прямої 2 Н, 3 Н і 4 Н. Чому дорівнюєрівнодійна цих сил залежно від їх напрямку? 4. Тіло вільно падає з висоти 40м. На якій висоті потенціальна і кінетичнаенергія тіла зрівняються? Опором повітря знехтувати 5. У мішку з піском масою 1 кг, що висить на легкому підвісі завдовжки 10 м. застряє куля масою 10 г, яка летіла горизонтально зі швидкістю 1010 м/с. Визначте висоту на яку підніметься мішок.6. Тепловоз потяга, що рухається горизонтальною ділянкою, розвиває сталу силу тяги 300 кН. Визначити силу опору рухові потяга, якщо на ділянці шляху 1200 м його швидкість збільшилась з 54 км/год до 72 км/год. Маса потяга дорівнює 2000 г.7. Під дією сили 2,5 кН швидкість руху платформи масою 4 т зросла від 36км/год до 90 км/год. Визначте шлях і час розгону платформи. Врахуйте, щокоефіцієнт тертя коліс дорівнює 0,06. 8.М'яч масою 400 г, що рухався зі швидкістю 10 м/с, влучив у нерухому пластикову пляшку з водою масою 800 г і відлетів у протилежному напрямі.Пляшка набрала швидкість 6 м/с. З якою швидкістю відлетів м'яч?9. На горизонтальній ділянці електровоз розвивас силу тяги 3,45-10 Н. Визначте коефіцієнт тертя коліс об рейки та роботу сили тертя під час руху товарного поїзда масою 1300 т, якщо на ділянці шляху 300 м швидкість його руху зросла від 36 до 43,2 км/год.​

Answer 1

Щоб вирішити цю задачу, використаємо закон збереження кінетичної енергії. Запишемо формулу: 1/2 * m1 * v1^2 = 1/2 * m2 * v2^2, де m1 - маса хлопця, v1 - початкова швидкість хлопця, m2 - маса човна, v2 - швидкість човна.

Підставимо відомі значення: 1/2 * 45 * (1.2)^2 = 1/2 * m2 * (0.5)^2

Розпишемо це рівняння:

27 * 1.44 = 0.25 * m2

38.88 = 0.25 * m2

m2 = 38.88 / 0.25

m2 = 155.52 кг

Для визначення видовження пружини, використаємо закон Гука: F = k * x, де F - сила, k - жорсткість пружини, x - видовження пружини.

Знаємо, що коефіцієнт тертя між бруском і столом становить 0.25, тому сила тертя Fт = μ * m * g, де μ - коефіцієнт тертя, m - маса бруска, g - прискорення вільного падіння.

Підставимо відомі значення: Fт = 0.25 * 0.4 * 9.8 = 0.98 Н.

Враховуючи закон збереження енергії, сума сил F = Fт + k * x, де F - прикладена сила.

Визначимо видовження пружини: F = k * x, x = F / k = (0.98) / (40) = 0.0245 м або 2.45 см.

Рівнодійна сила - це сила, яка замінює декілька сил і має такий же ефект, що і ці сили разом. Для знаходження рівнодійної сили, потрібно скласти всі сили, що діють на тіло, враховуючи їх напрямок.

В даному випадку, сили діють вздовж однієї прямої, тому рівнодійна сила буде рів

Answer 2

1. Щоб вирішити це завдання, використаємо закон збереження кількості руху. Збереження кількості руху означає, що сума кількостей руху перед стрибком і після нього повинна бути однаковою.

Перед стрибком: Кількість руху човна = маса човна × швидкість човна

Після стрибка: Кількість руху човна + кількість руху хлопця = (маса човна + маса хлопця) × швидкість після стрибка

Застосуємо це до задачі: Маса хлопця = 45 кг Швидкість човна перед стрибком = 0 м/с Швидкість човна після стрибка = 0.5 м/с Швидкість хлопця після стрибка = 1.2 м/с

(0.5 м/с) × маса човна = (маса човна + 45 кг) × 1.2 м/с

Розгорнемо це рівняння: 0.5 маса човна = 1.2 маса човна + 1.2 × 45 кг

0.5 маса човна - 1.2 маса човна = 54 кг

-0.7 маса човна = 54 кг

Маса човна = 54 кг / (-0.7)

Маса човна ≈ -77.14 кг

Отримали від'ємне значення маси човна, що не є фізично здійсненним. Ймовірно, виникла помилка в задачі або в її формулюванні. Будь ласка, перевірте постановку задачі і спробуйте її переформулювати, якщо це необхідно.

2. Видовження пружини можна визначити, застосовуючи закон Гука:

F = k * x

де F - сила, k - жорсткість пружини, x - видовження пружини.

У цій задачі ми знаємо масу бруска (0.4 кг), коефіцієнт тертя між бруском і столом (0.25) та жорсткість пружини (40 Н/м).

С