Question

1. Водитель вращает руль автомобиля одной рукой, прикладывая к ободу рулевого колеса по часовой стрелке силу, модуль которой равен 30 Н. Определите момент силы, действующей со стороны водителя на руль, если радиус рулевого колеса равен 20 см 2. В комнате на столе стоит цилиндрический стакан. Определите изменения давления на дно стакана, если в него налили 1 л масла. Площадь дна стакана равна 10 см2, плотность масла равна 0,8 г/см33. Автомобиль массой 1500 кг стоит на горизонтальном участке дороги. Площадь контакта каждой из 4 шин автомобиля с дорогой равна 250 см2. Определите давление, оказываемое автомобилем на дорогу.4. С помощью гидравлического пресса с площадями поршней 200 см2 и 4 см2 поднимают груз массой 3 т. Сколько ходов по 1 см должен сделать малый поршень, чтобы большой поршень поднял груз на 10 см?5. Шарик массой 20 г находится в толще воды, оставаясь в покое-не тонет и не сплывает. Определите объем шарика. Тонуть или всплывать будет этот шарик в масле; в ртути?​

Answer 1

Дано F=30 Н D=0,2 М
1)одной рукой

Answer 2

1. Для определения момента силы, действующей со стороны водителя на руль, необходимо знать радиус рулевого колеса. В данном случае радиус рулевого колеса равен 20 см. Момент силы составляет произведение силы на плечо, т.е. M = F * r, где M - момент силы, F - сила, r - радиус рулевого колеса. В данном случае сила, прикладываемая водителем к ободу рулевого колеса, равна 30 Н, а радиус рулевого колеса равен 20 см (или 0,2 м). Подставляя данные в формулу, получаем M = 30 Н * 0,2 м = 6 Нм. Таким образом, момент силы, действующей со стороны водителя на руль, равен 6 Нм. 2. Чтобы определить изменение давления на дно стакана при наливе 1 литра масла (объем масла 1000 см^3), необходимо знать плотность масла и площадь дна стакана. В данном случае площадь дна стакана равна 10 см^2, а плотность масла равна 0,8 г/см^3. Изменение давления равно разности давлений до и после налива масла на дно стакана. Давление равно силе, приходящейся на единицу площади. Так как дно стакана имеет площадь 10 см^2, то давление до налива масла равно 0. После налива масла вес масла приложится к дну стакана, и его массу можно определить как произведение плотности масла на его объем: m = ρ * V = 0,8 г/см^3 * 1000 см^3 = 800 г. Сила, приходящаяся на дно стакана, равна весу масла, которая равна m * g, где m - масса масла, g - ускорение свободного падения (принимается равным 9,8 м/с^2). Подставляя значения, получаем F = 800 г * 9,8 м/с^2 = 7840 г*м/с^2 = 7,84 кг*м/с^2. Давление равно силе, приходящейся на единицу площади, т.е. P = F / A, где F - сила, A - площадь дна стакана. Подставляя значения, получаем P = 7,84 кг*м/с^2 / 10 см^2 = 784 г*м/с^2 / 10 см^2 = 78,4 г/см^2. Таким образом, изменение давления на дно стакана при наливе 1 литра масла составляет 78,4 г/см^2. 3. Давление, оказываемое автомобилем на дорогу, можно определить по формуле P = F / A, где P - давление, F - сила, A - площадь контакта шин с дорогой. В данном случае масса автомобиля равна 1500 кг, площадь контакта каждой из 4 шин равна 250 см^2 (или 0,25 м^2). Сила, оказываемая автомобилем на дорогу, равна весу автомобиля, который можно определить как произведение массы на ускорение свободного падения: F = m * g, где m - масса автомобиля, g - ускорение свободного падения. Подставляя значения, получаем F = 1500 кг * 9,8 м/с^2 = 14700 кг*м/с^2 = 14700 Н. Давление равно силе, приходящейся на единицу площади, т.е. P = F / A. Подставляя значения, получаем P = 14700 Н / (4 * 0,25 м^2) = 14700 Н / 1 м^2 = 14700 Па. Таким образом, давление, оказываемое автомобилем на дорогу, составляет 14700 Па. 4. Для определения количества ходов малого поршня, необходимо найти отношение площадей поршней, поскольку в гидравлическом прессе сила передается от большого поршня на малый. В данном случае площадь большого поршня равна 200 см^2 (или 0,02 м^2), а площадь малого поршня равна 4 см^2 (или 0,0004 м^2). Отношение площадей поршней будет равно S_1 / S_2 = 0,02 м^2 / 0,0004 м^2 = 50. Зная, что для поднятия груза на 10 см малый поршень должен сделать один ход по 1 см, можно сделать вывод, что большой поршень должен переместиться на 50 * 10 см = 500 см = 5 м. Таким образом, малый поршень должен сделать 5 ходов по 1 см, чтобы большой поршень поднял груз на 10 см. 5. Чтобы определить объем шарика, можно воспользоваться принципом Архимеда. Если шарик находится в покое внутри воды, то сила Архимеда, действующая на шарик, равна силе тяжести шарика. S = m / ρ, где S - объем шарика, m - масса шарика, ρ - плотность вещества, в котором находится шарик (в данном случае вода). Масса шарика равна 20 г (или 0,02 кг). Плотность воды при средней температуре составляет около 1000 кг/м^3. Подставляя значения в формулу, получаем S = 0,02 кг / 1000 кг/м^3 = 0,00002 м^3 (или 20 см^3). Таким образом, объем шарика составляет 20 см^3. Чтобы определить, будет ли шарик тонуть или всплывать в масле или ртути, необходимо сравнить плотность шарика с плотностью этих жидкостей. Если плотность шарика будет больше плотности жидкости, в которой он находится, то шарик тонет. Если плотность шарика будет меньше плотности жидкости, то шарик будет всплывать. Плотность масла равна 0,8 г/см