Question

На підлозі знаходиться каністра с мастилом. Сила реакції опори підлоги 43,8 Н. Знайдіть масу каністри, якщо об'єм мастила в ній 4л. Зробіть схематично рисунок, на якому покажіть сили, що діють на каністру

Answer 1

Відповідь:

Щоб знайти масу каністри, ми можемо скористатися формулою ваги, яка є силою тяжіння, що діє на об’єкт.

Вага = маса x г

Ми знаємо, що вага каністри і мастила в ній дорівнює силі реакції підлоги, яка становить 43,8 Н.

За густиною мастила можна обчислити його масу.

маса мастильного матеріалу = щільність * об'єм

Можна вважати, що щільність мастила близько 900 кг/м³

маса мастила = 900 кг/м³ * 4 літри = 3600 кг

Тепер ми можемо знайти масу каністри, віднявши масу мастила від ваги каністри

маса каністри = вага - маса_мастила

маса каністри = 43,8 Н - 3600 кг * 9,8 м/с^2 = 43,8 Н - 35,28 Н = 8,52 Н

Діаграма, яка показує сили, що діють на каністру, включатиме стрілку, спрямовану вниз, що означає силу тяжіння, що діє на каністру та мастило (вагу), і стрілку, спрямовану вгору, що представляє силу реакції підлоги.

Варто зазначити, що вага самої каністри незначна в порівнянні з вагою мастила, і можна з упевненістю припустити, що вага каністри дорівнює вазі мастила.

Пояснення:

Answer 2

Для знаходження маси каністри, використаємо другий закон Ньютона, зв'язаний зі силами:

Сума сил, що діють на тіло, дорівнює масі тіла, помноженій на прискорення: ΣF = m * a,

де ΣF - сума сил, m - маса тіла, a - прискорення.

У даному випадку ми маємо силу реакції опори підлоги, яка дорівнює 43,8 Н. Ця сила дорівнює силі тяжіння тіла, оскільки каністра знаходиться у стані рівноваги, тобто ніяких інших сил не діє на каністру, окрім сили тяжіння. Тому:

ΣF = F_тяж = m * g,

де F_тяж - сила тяжіння, m - маса тіла, g - прискорення вільного падіння, приблизно 9,8 м/с².

Таким чином, ми можемо записати:

m * g = 43,8 Н.

Щоб знайти масу каністри, потрібно поділити обидві частини рівняння на g:

m = 43,8 Н / 9,8 м/с².

Тепер можемо обчислити масу каністри:

m ≈ 4,48 кг.

Тепер зробимо схематичний рисунок, щоб показати сили, що діють на каністру:

markdownCopy code
    ↑ F_тяж (сила тяжіння)
    ↓

---

| | | Каністра | | |

markdownCopy code
    ↑
    |
    |
    |
  F_оп (сила реакції опори підлоги)

Сила тяжіння спрямована вниз, а сила реакції опори підлоги спрямована вгору, так як каністра знаходиться у стані рівноваги.