1)Какая сила удерживает светильник, подвешенный к потолку, от падения на пол? Изобразите схематично светильник и укажите на рисунке все действующие на него силы. 2). Чему становится равна сила упругости в том случае, когда растяжение пружины под действием подвешенного к ней груза прекращается? 3) Согнутая стальная линейка выпрямляется. Чему будет равна сила упругости, когда линейка полностью распрямится? 4). Задача. Пружину сжали на 4,2 см. Какая возникла сила упругости, если жёсткость пружины равна 4000Н/м?
1) Для начала найдём высоту столба; давление на дно сосуда вычисляется по формуле: p=ρgh, выразим h=p/ρg h=20000/1000×10=2(м) Теперь вычислим для ртути p=13000×10×2=260000 Па=260 кПа 2) Для начала найдём массу шара: m=ρg=7800×1=7800 кг По закону Архимеда вес тела в жидкости равен разности веса тела в воздухе и действующей на него выталкивающей силы Вес шара в воздухе равен P(в воздухе)=mg=7800×10=78000 Н Найдём выталкивающую силу (Силу Архимеда): F=ρgV где ρ-плотноть жидкости, а V - объём погружённой части тела F=1000×10×1=10000 Н P(в воде)=P(в воздухе)-F P(в воде)=78000-10000=68000 Н
1. Закон сохранения импульса (раз тележки остановились, то изначальные импульсы были равны по модулю, но противоположны по знаку): m1*V1 -m2*V2 = 0 0,6*2 = m2*3 m2 = 0,4кг или 400г - это ответ
2. Второй закон Ньютона в проекции на вертикаль в верхней точке: mg - N = ma N = m*(g-a) Центростремительное ускорение a=V²/r должно быть равно ускорению свободного падения g. В этом случае сила реакции опоры N будет нулевой, а значит вес нулевой и невесомость. V²/40 = 10 V² = 400 V = 20 (м/с) - это ответ
3. При вертикальном подъеме нужна сила Fт=m*g. Проекции сил, действующие на брусок на склоне, рисунок рисовать не буду, т.к. это полный стандарт в любой задаче. Тянем вверх без ускорения, значит ma=0 F - Fтр - m*g*sina = 0 - проекции на ось вдоль плоскости, по которой тянем N - m*g*cosa = 0 - проекции на перпендикуляр к плоскости Fтр=k*N
Подставляем N из 2 ур-я и получившееся в 1-е ур-е. F=k*m*g*cosa + m*g*sina По условию тянуть труднее, значит, F > Fт k*m*g*cosa + m*g*sina > mg k*cosa + sina > 1 k > (1-sina)/cosa
h=20000/1000×10=2(м)
Теперь вычислим для ртути p=13000×10×2=260000 Па=260 кПа
2) Для начала найдём массу шара: m=ρg=7800×1=7800 кг
По закону Архимеда вес тела в жидкости равен разности веса тела в воздухе и действующей на него выталкивающей силы
Вес шара в воздухе равен P(в воздухе)=mg=7800×10=78000 Н
Найдём выталкивающую силу (Силу Архимеда): F=ρgV где ρ-плотноть жидкости, а V - объём погружённой части тела
F=1000×10×1=10000 Н
P(в воде)=P(в воздухе)-F
P(в воде)=78000-10000=68000 Н
m1*V1 -m2*V2 = 0
0,6*2 = m2*3
m2 = 0,4кг или 400г - это ответ
2. Второй закон Ньютона в проекции на вертикаль в верхней точке:
mg - N = ma
N = m*(g-a)
Центростремительное ускорение a=V²/r должно быть равно ускорению свободного падения g. В этом случае сила реакции опоры N будет нулевой, а значит вес нулевой и невесомость.
V²/40 = 10
V² = 400
V = 20 (м/с) - это ответ
3. При вертикальном подъеме нужна сила Fт=m*g.
Проекции сил, действующие на брусок на склоне, рисунок рисовать не буду, т.к. это полный стандарт в любой задаче.
Тянем вверх без ускорения, значит ma=0
F - Fтр - m*g*sina = 0 - проекции на ось вдоль плоскости, по которой тянем
N - m*g*cosa = 0 - проекции на перпендикуляр к плоскости
Fтр=k*N
Подставляем N из 2 ур-я и получившееся в 1-е ур-е.
F=k*m*g*cosa + m*g*sina
По условию тянуть труднее, значит,
F > Fт
k*m*g*cosa + m*g*sina > mg
k*cosa + sina > 1
k > (1-sina)/cosa
k > 0,58 - это ответ