Question

1. Тіло масою 0.5 тон рухається рівномірно прямолінійно під дію сили тяги 1 кН визначте коефіцієнт тертя 2. Тіло масою 50 кілограмів рухається у ліфті вертикально вгору з прискоренням 1 м за секунду евадратну. Визначте вагу тіла Ньютона гума роздягнулась 1 3. Під дією сили 4Ньютона гума роздягнулась і довжина стала 5 сантиметрів. Якою була початкова довжина гуми, якщо коефіцієнт жорсткості складає 400 Н/м.

Answer 1

Розв'язання фізичних задач

1. Визначення коефіцієнта тертя

Тіло масою 0.5 тон рухається рівномірно прямолінійно під дією сили тяги 1 кН. Для визначення коефіцієнта тертя використаємо формулу: \[ F_{тр} = \mu \cdot N \], де \( F_{тр} \) - сила тертя, \( \mu \) - коефіцієнт тертя, \( N \) - сила нормального тиску.

Маса тіла \( m = 0.5 \) тон = 500 кг. Сила тяги \( F = 1 \) кН = 1000 Н.

Сила нормального тиску \( N = mg \), де \( g \) - прискорення вільного падіння, \( g \approx 9.81 \, м/c^2 \).

Таким чином, \( N = 500 \, кг \times 9.81 \, м/c^2 = 4905 \, Н \).

Підставимо відомі значення у формулу для сили тертя: \[ 1000 = \mu \times 4905 \], \[ \mu = \frac{1000}{4905} \approx 0.204 \].

Таким чином, коефіцієнт тертя \( \mu \approx 0.204 \).

2. Визначення ваги тіла

Тіло масою 50 кілограмів рухається у ліфті вертикально вгору з прискоренням 1 м/c². Визначимо вагу тіла.

Вага тіла \( F_{ваги} = m \cdot g \), де \( m = 50 \) кг - маса тіла, \( g \approx 9.81 \, м/c^2 \) - прискорення вільного падіння.

Підставимо відомі значення: \[ F_{ваги} = 50 \, кг \times 9.81 \, м/c^2 = 490.5 \, Н \].

Таким чином, вага тіла \( F_{ваги} \approx 490.5 \, Н \).

3. Визначення початкової довжини гуми

Під дією сили 4 Ньютона гума роздягнулась і довжина стала 5 сантиметрів. Якою була початкова довжина гуми, якщо коефіцієнт жорсткості складає 400 Н/м?

Коефіцієнт жорсткості \( k \) визначається за формулою: \[ k = \frac{F}{\Delta L} \], де \( F = 4 \) Н - сила, що діє на гуму, \( \Delta L = 5 \) см - зміна довжини.

Підставимо відомі значення: \[ 400 = \frac{4}{0.05} \], \[ 0.05 = \frac{4}{400} \], \[ 0.05 = 0.01 \, м = 1 \, см \].

Таким чином, початкова довжина гуми \( L_0 = \Delta L + L = 5 \, см + 1 \, см = 6 \, см \).

Answer 2

1. Для визначення коефіцієнта тертя спочатку визначимо силу тертя за допомогою другого закону Ньютона F = ma, де F - сила тертя, m - маса тіла, a - прискорення. У цьому випадку маса тіла 0.5 тони, що дорівнює 500 кг, та прискорення 0, оскільки тіло рухається рівномірно. Тому сила тертя також дорівнює 0. Тоді коефіцієнт тертя визначається як відношення сили тертя до сили тяги: μ = Fт / Ftяги = 0 / 1000 = 0.

2. Вага тіла в ліфті обчислюється за формулою F = ma, де F - сила, m - маса тіла, a - прискорення. Маса тіла 50 кг, прискорення 1 м/с^2, тому вага тіла дорівнює F = 50 * 1 = 50 Н.

3. Коефіцієнт жорсткості (k) гуми визначається як відношення сили, що діє на гуму, до зміни її довжини: k = F / Δl, де F - сила, Δl - зміна довжини. У цьому вип