Ученик выполнял лабораторную работу по исследованию условий равновесия рычага под действием двух сил $\vec{F}_1$ и $\vec{F}_2$, плечи которых равны соответственно $l_1$ и $l_2$. Он занёс результаты…
- 1
При равновесии рычага моменты сил относительно точки опоры равны.$$F_1l_1 = F_2l_2$$
- 2
Выразим силу $F_1$ и подставим значения из таблицы.$$F_1 = \frac{F_2l_2}{l_1} = \frac{50 \cdot 0{,}6}{0{,}3} = 100\ \text{Н}$$
Невесомый рычаг находится в равновесии, когда к его правому плечу длиной $l_2 = 15\ \text{см}$ подвешен груз массой $m_2 = 0{,}2\ \text{кг}$, а к левому плечу — груз массой $m_1 = 0{,}5\ \text{кг}$…
- 1
Для равновесия рычага моменты сил относительно точки опоры должны быть равны:$$m_1 g l_1 = m_2 g l_2$$
- 2
Сократим ускорение свободного падения и выразим длину левого плеча:$$l_1 = \dfrac{m_2 l_2}{m_1}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Невесомый рычаг находится в равновесии (см. рисунок). Модуль силы $F_2$ равен $8\ \text{Н}$, её плечо равно $15\ \text{см}$. Каков модуль силы $F_1$, если её плечо равно $10\ \text{см}$?
- 1
Для равновесия рычага моменты сил относительно точки опоры $O$ равны:$$F_1 l_1 = F_2 l_2$$
- 2
Выразим модуль силы $F_1$ и подставим данные:$$F_1 = \frac{F_2 l_2}{l_1} = \frac{8 \cdot 15}{10} = 12\ \text{Н}$$
Ученик выполнял лабораторную работу по исследованию условий равновесия рычага под действием двух сил $\vec{F}_1$ и $\vec{F}_2$, плечи которых равны соответственно $l_1$ и $l_2$. Он внёс результаты…
- 1
Для равновесия рычага моменты сил относительно точки опоры должны быть равны.$$F_1l_1 = F_2l_2$$
- 2
Выразим силу $F_1$ и подставим значения из таблицы.$$F_1 = \frac{F_2l_2}{l_1} = \frac{20 \cdot 1{,}2}{0{,}4} = 60\ \text{Н}$$
Ученик выполнял лабораторную работу по исследованию условий равновесия рычага под действием двух сил $\vec{F}_1$ и $\vec{F}_2$. $l_1$ и $l_2$ — плечи сил. Результаты, которые он получил, занесены в…
- 1
При равновесии рычага моменты сил относительно точки опоры равны.$$F_1l_1 = F_2l_2$$
- 2
Выразим неизвестное плечо силы $F_2$.$$l_2 = \dfrac{F_1l_1}{F_2}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Мальчик взвесил рыбу на самодельных весах из лёгкой удочки. В качестве гири он использовал батон хлеба массой 1 кг. Определите массу рыбы.
- 1
Условие равновесия удочки как рычага имеет вид:$$m_{\text{рыбы}} g l_{\text{рыбы}} = m_{\text{гири}} g l_{\text{гири}}$$
- 2
После сокращения ускорения свободного падения масса рыбы определяется формулой:$$m_{\text{рыбы}} = m_{\text{гири}}\frac{l_{\text{гири}}}{l_{\text{рыбы}}}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Ученик выполнял лабораторную работу по исследованию условий равновесия лёгкого рычага, к которому приложены силы $\vec{F}_1$ и $\vec{F}_2$. $l_1$ и $l_2$ — плечи сил.
- 1
Для равновесия рычага моменты сил относительно точки опоры должны быть равны.$$F_1 l_1 = F_2 l_2$$
- 2
Выразим модуль второй силы и подставим значения из таблицы.$$F_2 = \dfrac{F_1 l_1}{l_2} = \dfrac{40 \cdot 0{,}8}{0{,}2} = 160\ \text{Н}$$
Невесомый рычаг находится в равновесии (см. рисунок). Сила $F_1 = 8\ \text{Н}$, её плечо равно $20\ \text{см}$. Каков модуль силы $\vec{F}_2$, если её плечо равно $16\ \text{см}$?
- 1
Для равновесия рычага сумма моментов сил относительно точки опоры равна нулю, поэтому модули моментов двух сил равны.$$F_1 l_1 = F_2 l_2$$
- 2
Выразим модуль силы $F_2$ и подставим значения.$$F_2 = \dfrac{F_1 l_1}{l_2} = \dfrac{8 \cdot 20}{16} = 10\ \text{Н}$$
Тело массой $0{,}2\ \text{кг}$ подвешено к правому плечу невесомого рычага. Груз какой массы надо подвесить ко второму делению левого плеча рычага для достижения равновесия?
- 1
Для равновесия рычага сумма моментов сил относительно точки опоры должна быть равна нулю.$$m_1 g l_1 = m_2 g l_2$$
- 2
По рисунку расстояние от точки опоры до правого груза равно трём делениям, а до второго деления левого плеча — двум делениям.$$0{,}2g \cdot 3 = m_2 g \cdot 2$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Груз поднимают с помощью рычага. Рычаг состоит из шарнира без трения и однородного стержня массой $m = 20\ \text{кг}$ и длиной $L = 4\ \text{м}$. Расстояние от оси шарнира до точки подвеса груза…
- 1
При медленном подъёме рычаг находится в равновесии относительно оси шарнира.$$F L = M g b + m g \frac{L}{2}$$
- 2
Плечо силы тяжести однородного стержня равно $L/2$, так как его центр масс находится в середине стержня.$$F = \frac{M g b + m g \frac{L}{2}}{L}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Автомобиль массой $2\ т$ проезжает верхнюю точку выпуклого моста, двигаясь с постоянной по модулю скоростью $36\ \text{км/ч}$. Радиус кривизны моста равен $40\ м$. Выберите два правильных…
- 1
Переведём скорость автомобиля в единицы СИ:$$v=36\ \text{км/ч}=10\ \text{м/с}$$
- 2
В верхней точке выпуклого моста центростремительное ускорение направлено вертикально вниз и равно:$$a_{\text{цс}}=\dfrac{v^2}{R}=\dfrac{10^2}{40}=2{,}5\ \text{м/с}^2$$
Ещё 3 қадам — толық шешімде
Брусок толщиной 6 см и массой 1 кг плавает в воде так, что уровень воды приходится на середину бруска (см. рисунок).
- 1
Так как брусок плавает, сила Архимеда равна силе тяжести бруска:$$F_\text{А}=mg=1\cdot 10=10\ \text{Н}$$
- 2
При замене воды на керосин сила Архимеда для плавающего бруска не изменится и по-прежнему будет равна его весу. Однако из-за меньшей плотности керосина объём погружённой части и глубина погружения увеличатся.
Ещё 2 қадам — толық шешімде
Камень подбросили вверх. Как меняются по мере подъёма ускорение камня и его кинетическая энергия? Сопротивление воздуха не учитывать.
- 1
На камень действует только сила тяжести, поэтому его ускорение равно ускорению свободного падения и не изменяется во время подъёма.$$a = g = \text{const}$$
- 2
При подъёме скорость камня уменьшается. Так как кинетическая энергия пропорциональна квадрату скорости, она также уменьшается.$$E_k = \dfrac{mv^2}{2}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
После удара шайба массой $m$ начала скользить с начальной скоростью $\vec{v}_0$ вверх по плоскости, установленной под углом $\alpha$ к горизонту. Переместившись вдоль оси $Ox$ на расстояние $s$…
- 1
При движении шайбы вверх по наклонной плоскости сила трения и составляющая силы тяжести направлены вниз вдоль плоскости. Поэтому модуль ускорения равен сумме соответствующих ускорений:$$a_{\text{вверх}}=\mu g\cos\alpha+g\sin\alpha=(\mu\cos\alpha+\sin\alpha)g$$
- 2
Следовательно, формула А соответствует модулю ускорения шайбы при движении вверх — величине 3.
Ещё 2 қадам — толық шешімде
На рисунке приведён график зависимости модуля силы трения скольжения $F_{\mathrm{тр}}$ бруска от модуля силы нормального давления $N$. Каков коэффициент трения?
- 1
Для силы трения скольжения выполняется зависимость:$$F_{\mathrm{тр}} = \mu N$$
- 2
Выберем точку на графике: при силе нормального давления $N = 10\ \mathrm{Н}$ сила трения равна $F_{\mathrm{тр}} = 5\ \mathrm{Н}$.
Ещё 1 қадам — толық шешімде
С высоты $h$ по наклонной плоскости из состояния покоя соскальзывает брусок массой $m$. Длина наклонной плоскости равна $S$, коэффициент трения между бруском и плоскостью равен $\mu$. Установите…
- 1
Для наклонной плоскости высотой $h$ и длиной $S$ горизонтальная проекция длины плоскости равна $\sqrt{S^2-h^2}$. Поэтому$$\sin\alpha=\frac{h}{S},\qquad \cos\alpha=\frac{\sqrt{S^2-h^2}}{S}$$
- 2
Вдоль наклонной плоскости на брусок действуют составляющая силы тяжести и сила трения. По второму закону Ньютона ускорение равно$$a=g\sin\alpha-\mu g\cos\alpha=\frac{g}{S}\left(h-\mu\sqrt{S^2-h^2}\right)$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
В первой серии опытов брусок с грузом перемещали при помощи нити равномерно и прямолинейно вверх по наклонной плоскости. Во второй серии опытов точно так же перемещали этот брусок, но сняв с него…
- 1
При движении вверх по наклонной плоскости сила трения скольжения равна произведению коэффициента трения на нормальную реакцию опоры.$$F_{\text{тр}} = \mu N$$
- 2
После снятия груза масса бруска уменьшается, поэтому уменьшается нормальная реакция опоры $N$ и сила трения $F_{\text{тр}}$.
Ещё 2 қадам — толық шешімде
Искусственный спутник Земли перешёл с одной круговой орбиты на другую так, что на новой орбите его центростремительное ускорение увеличилось. Как изменились при этом сила притяжения спутника к Земле…
- 1
Сила притяжения спутника к Земле является причиной его центростремительного ускорения.$$F = ma_{\text{ц}}$$
- 2
Масса спутника постоянна, поэтому при увеличении центростремительного ускорения сила притяжения увеличивается.$$a_{\text{ц}} \uparrow \Rightarrow F \uparrow$$
Ещё 2 қадам — толық шешімде
Рассмотрите таблицу, содержащую характеристики некоторых спутников планет Солнечной системы. Выберите два утверждения, которые соответствуют характеристикам спутников планет.
- 1
Проверим утверждение 1. Первая космическая скорость в $\sqrt{2}$ раз меньше второй космической скорости. Для Оберона она равна:$$v_1 = \dfrac{v_2}{\sqrt{2}} = \dfrac{725}{\sqrt{2}} \approx 513\ \text{м/с} \approx 0{,}51\ \text{км/с}$$
- 2
Утверждение 1 қате: полученная скорость значительно меньше $11\ \text{км/с}$.
Ещё 6 қадам — толық шешімде
С высоты $h$ по наклонной плоскости из состояния покоя соскальзывает брусок массой $m$. Длина наклонной плоскости равна $S$, коэффициент трения между бруском и плоскостью равен $\mu$. Установите…
- 1
Высота и длина наклонной плоскости задают тригонометрические функции угла наклона:$$\sin\alpha=\frac{h}{S},\quad \cos\alpha=\frac{\sqrt{S^2-h^2}}{S}$$
- 2
Равнодействующая сил направлена вдоль наклонной плоскости. Составляющая силы тяжести равна $mg\sin\alpha$, сила трения равна $\mu mg\cos\alpha$.$$F=mg\sin\alpha-\mu mg\cos\alpha=\frac{mg}{S}\left(h-\mu\sqrt{S^2-h^2}\right)$$
Ещё 2 қадам — толық шешімде