Физика-7-9-Задачник-Лукашик-2006 (991176), страница 9
Текст из файла (страница 9)
В нижней точке траектории в проекции на ось ОУ имеем уравнение ма„=- ей+ К Таким образом Ф= юл+ ма„= оз 1 ( з 104 мз/аз~1 чи 8+ — = 80кг 9,8м/с + м 4784 Н 4780 Н. й)- 200 ! 16. Снозкенве и Разпцкение снл №З88. Решение: тац — — тй+ Ф. В проекциях на ось у та„=т8-Ф; йГ=т(8-а„). Сила давления равна весу тела и числено равна М (силе реакции опоры).
пз ( ог~ Р=т(8 — ац» ац= — ', Р=т 8 — — = л' ~ й~ т 64 мз/сз ) = 1000 кг 9,8 и/ст — = 8200 Н = 8,2 кН. 40 м №389. Решение: Воспользуемся формулой, полученной и~ ) в предыдущей задаче: Р =т 8 — ~. 8) Из нее находим -~я(~-Я- 5 и/с. Решение: На мотоциклиста действуют две силы: т8 н )У. Их результирующей явцяется центростремвтельная сила нтц. 2 хн чк — =Ф+ ге )у— В вер ей то е траектории т8, л сила реакции опоры.
Условие того, что тело не оторвется в верхней точке петли есть )Ув О, т. е. в пределе щ.— "", йяг .но%' ~в -~о~,. Я 68 11. Двиасвиив и. епиьиодвйситив твл М391. Д3но) Решение: ) ш с)=2 м Вода не выльется из ведра, если сила давления на дно Т у сосуда будет больше или равна нулю. В предельном случае ()у=0) итш =,Яя (см. решение предыаушей зада- 2лА чи). Так как при круговом движении и=, то 2лЯ 2лЯ Я ГЖ 1 2.2 ы оив) ДВ )( Ю ~ Х ' ~ 9,Вм/с~ %392. Решение: и и и.
д ~~з+ Рз. У;=.ЗН-5Н ЗН; в.))1 в)' )4 н)'.(н. Тело будет двигаться равноускоренно. М393. Решение: 1. Рассмотрим силу притяжения двух свин- повых шаров 2 тз Р=С вЂ” =) Р=С вЂ”;т=р Р=р — и =р — ян; т)тз т, . 4 з 4 вз' з з Ц' Р=С Вз б9 /б. Слоасеиие и реал оиееиие озл Рибфу 10 пнмЧкгз Я) (11,3.103кг/мз) (ЗД4)2Зф= 2„33 103Н. 2. Определим силу притяжения трех шаров. Шарм равных радиусов, обьемов, масс, следовательно, силы притяжения между шарами равны. Результируюшая сила притяжения шаров 1-2 и 1-3 раша Г г; сова 2 Р,.аж 30 .2=43 Рг Сила Р; определена из случая (1).
У; =2,33 10 з Н. Р=2,33 1О-зН 43 = =4,04 1О'Н. Такие же силы притаенна между друппеи шарами. №394 Решение Результирушая сил, действующих на ладку, находится по теореме Пифагора М = зЯз+ Р~; В Дйин) Еи н) гю н. Расстояние г от берега можно определить из соотношения г... Г г Р /Г 1ОмЗООН пи а; з1п а = -д ~ — =~ ~ г = — а- = =бм. М ! Я Я %ОН П.
Двязкеяие и азаимодейсювие «гег жим силу ягд на две составляющие— направвения нити н перпендикулярно Вдоль направления нити шарик не лвнжется. По-зтому сила натяжения нити н =вйсгиа= 5 10зкг 9,8 м/сз /3 2 =0,4243 Н 0,42 Н. Составляющая Г является возвращающей силой и равна Г=гиу.з1па= =5. 1О з кг 9,8 и/сз. 0 5=0 245 Н -0.25 Н. М396. Оценим величину силы упругости веревки, действующей на автомобиль при таком способе вытаскивания. Нарисуем рисунок: Пусть человек тянет за веревку с сна яой Г. При этом веревка прогибается Г 7 на небпхьшой угол а от первоначального направления. Силу упругости веревки обозначим как Т, Система находится в равновесии, следовательно сила Г равна по моаулю равнодействующей сил Т, Из Г геометрических соображений Г= 2 Тип а.
Отсюда Т = —,. Так 2ица ' как угол а небольшой, то сюю Тмоисг во много раз превысип силу Г. Например, прн а=5 Т 5,1 Г. 80397. Решение: Сделаем рисунок. Со стороны груза к точке В приложена сила юд, величина которой по условию равна 40 Н. Груз растягивает поперечину АВ с силой Гав и сжимает нодкос ВС с силой Г' с. Так как система находится в равновесии, то 16. Скике«ие и раз«еже«ие с«л Рц, + м8+ Рве - -О.
Из подобна тРеУгольников находим, что -'- = — Огсюда Рлв =мд Ров 8 АС' йС'-Ай' По теореме Пифагора н.-й)' нЬ-,Бюййин .ннн. = бО Н вЂ” * = 80 Н. 0,3 м Рй 898. Решение: Находим, что фонарь действует на поднес силой своего веса Р=г«8=5 кг 9,8 м/от=49 Н, Нарисуем рисунок; Фонарь растягивает подкос ВС с си- Рвс лей Рвс и сжимает поперечину АВ с силой Рлв.
Из условия равновесия Р + Рлв + Рвс = О, Из подобия треугольников находим, что — = —. Следовательно, Р = Р=49 Н. Гщ АВ Р АС АВ Из теоремы Пифагора Рвс =н2Р«в++РР =нГ2.49 Н 69 Н. Решение: Сделаем рисунок: На брусок действуют три силы: сила тяжести «й, сила трения покоя РФ и сила нормальной реакции опоры У. Так как брусок покоится, то «й+ Рпз+лг=О. Разложим силу мд вдоль направлений действия сил нУ и Гтр.
Из условия равновесия Р =тдз1па=50 кгх х 9,8 м/с' 0,5 = 245 Н. Аналогично, Ф= «и аж а = 50 кг 9,8 и/с' — ~ 424 Н. 72 П. Деилсевие и взавладействие шел 17. Сшш треиня и снла совротнвлення дввженвю №400. Для увеличения силы трения между обувью и льдом. №401..Задние колеса автомобилей являются ведушимн; дчя увеличения силы трения зтнх колес нх обматывают цепями. №402.
Чтобы увеличить силу трения, так как сила трения сколыкення больше силы трения качения. №403. Для увеличения силы треншг. №404. При листопаде рельсы покрывал)тся листьями, уменьшается сцепление колес вагона с рельсами, т. е. уменьшается сила тренна. №405. Вода, как смазка, покрывает грунт, и сила трения колес автомобиля уменьшается. №406. Сила трения уменьшается, и автомобиль может не удержиъся на дороге.
№407. Для уменьшения силы трения (мыло играет роль смазки). №408. Чтобы уменьшить силу трения анжелого корабля о стапелю №409. Чтобы увеличить силу трения между пюздем н доской, чтобы гвоздь прочнее держался в доске. №410. Для увеличения силы трения резиновые ручки руля, педали н шины велосипеда делают гофрированными. №411, 412. Ответ в задачнике №413. Сила трения покоя равна горизонтальной составяяюшей снлы тяжести. №414. Ответ в задачнике. 73 )7. Сила треиия и сила сояротиелеиия деизкению №415. В месте соприкосновения со стеной вверх. В месте соприкосновения с полом — влево.
№416. Ответ в зааачннке. №417. а) влево; б) вправо. Сила, с которой дорога действует на колесо, направлена вверх, перпендикулярно дороге. №418. Сила тяжести направлена вертикально вниз. Сила трения — против движения — вверх. Р 98 Ф=Р' С. №419. На груз действуют сила тяжести, сила нормальной реакции опоры и сила трения покоя. Сила трения покоя всегда равна по величине и противоположна по направлению слвнгаюшей тело силе, Так как груз движется равномерно, то в горизонтальном направлении сила на него не действует. Следовательно, сила трения покоя между бруском и тележкой равна нулю. №470. Ответ в задачнике. №42!.
Автобус движется под действием силы тяги. Так как он движется равномерно (а=б), то сила трения покоя уравновешивает силу тяги и равна ей по величине. №422. Сила сопротивления возауха, при равномерном движении парашютист, равна силе тяжести парашютиста, т.е. Г„„,р=тф=70 ю" 9,8 м/с' 686 Н, №423. Согласно показанию динамометра (рис. 97 в учебнике) прн равномерном движении бруска сила трения скольжения равна силе упругости динамометра и равна 4 Н.
№424. Опыт в задачнике. 74 ХА Двилсение в езаииейейстеие лил №425. Польза при ходьбе, беге, езде на транспорте. Вред в движу шихся частях машин. №426. Сила тяжести, сила трения и сила давления между ладонями рук н канатом. №427. Решение: Изобразим ситуацию на рисунке В случае равномерного движения сумма всех сил, действующих на тело, равна О, т. е. Г = 11 000 Н + 9000 Н + 7000 Н + 6000 Н 33 000 Н = 33 кН.
№428. Дано: Решение: Согласно рисунку ~тяга 1Рр+ ус7' Я = 1250 Н вЂ” (600 Н + 450 Н) = 200 Н. №429. Нет, нельзя, так как в жидких н газообразных срелах Р— сз, т.с. зависимость не прямопропорцнональная, а квадратичная. Решение: р Из Н закона Ньютона Я. 1=р, здесь Я=У' -Г, — результирующая сила.
~т~ш -5с = — ' Рс - Ртюи --' Р. р. l 15 ° 104 ю'и к е ю н- 10 1Фн=!0 н. 30 с !2 Сгна трети и оиа оглратиагенал даитжиию Решение: Я о Ф е а Р,®. тл Рассмотрим лишь силы, дейсгвуюшне на автомобиль в горизонтальном направлении: та = Р' — Р;, Р =та+ Р, =та+О,!тр=т(а+0,1д); Р =10' кг (2 и/аз+0,1 10 м/сз) 3 ° 1Оз Н=3 кН. №432. Решение: На тело действуют силы: тяжести, трения н реакции опоры. По П закону Ньютона та = Ртр + л(Я+ Ф в проекциях на оси координат Ох: — та = -Р тр Оу:+Лà — тд =0 та =в тд Ргр =р.Ф Сокрипаем на т =г а=в г.
р — (1). Ускорение можно найти а в 12 ~ г = тсг- — 2 а(2 2з по формуле с( 2 ~а=а! =~а= г тО = Ш 2 (так как движение равнозамедленное). Подспшим значение а в (1): р = —; р — ~2 — у-у = = 0,0192 002. 2г. 2 60м 120м 10м~с~ 25)с 10 625 м Решение: При торможении на поезд действует сила трение, она и сообшает поезду ускорение а= Р (1) ускорение можно найти по Форм и -г~г муле з = —, с учетом того, что при 2а 16 /6 Явилселле и езаилодеастеие тео 2 2 торможении ускорение отрицательное з = — =о а = — =о !1) "о оо 2а 2г мое' 400 1О (Н,11м/с) Оз 25 2 200м Решение: Задача аналогичная предыдущей и %432.
р = —. Ускорение а отрицательное, поэтому !а! 8 а=-р.8=-0,1 9,8 м/сз=-6,86 м/сз -6,9 м/сз; 2!а! 2.686м'/с' !а!0686м/с 1Чо 435. Решение: х ша = игр+ Г, на От ~ ша = Рзр+ г Ьо Е = иа — Рте', а = —; Рзр = Н . и8; ДГ иао (ди Р- — -Н 8;Р=м~ — р 8); Р, 16.1!Ркг ~ — '-005 98м/сз)=6880 Н; (0,6 м/с ~ !Ос Рз =!6 10зкг.! — '-005 98м/с /1=1160 Н. (0,6 м/с !с М436.
Решение: Равнодействующей всех сил, приложенных к мотоциклу, ааояется центростремительная сила Чтобы мотоцикл не занесло, необходимо, чтобы она была равна сняв трения иоз моз Гтр =Рис.: Гто =Р~Ф Гл., ! И'Я8 = ~ О= 4инлй = о. Гмо~ из -!5 ). ГИ ДАВЛЕНИЕ ТВЕРДЫЕ ТЕЛ, ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ 18. Давление твездмх тел №437. Нет. Так как давление обратно щюпорционально плошади опоры, то давление левого тела больше давления„оказываемого правым телом.
Равновесие весов не нарушается, поскольку массы тел одинаковы. №43В. Нет. Давление, оказываемое острым ножом, больше, так как площадь соприкосновения меньше, и при одинаковом усилим давление будет больше. №439. Перемещая одинаковый груз, мальчики в первом случае прикладывают ббльшую силу, так как сила трения скольжения больше силы трения качения. Давление больше во втором случае, так как плошадь опоры меньше. №440. Верхний край у лопаты, на который надавливают ногой, изогнут. При атом плошадь соприкосновения с ногой увеличивается н давление лопаты на ногу уменьшается. №441. Режущие части сельхозмашин остро оттачивают, чтобы уменьшить плошдль, к которой прикладывается сила, и увеличить давление.
Режущая способность увеличивается. №442. Для проезда по болотистмм местам делают настил из хвороста, бревен или досок, чтобы увеличить плошадь, на которую распределяется вес, и уменьшить давление. №443. Под гайки и головки болтов подкладывают широкие металические шайбы для уменьшения давления на брусок, чтобы меньше его деформировать. №444. Прн вытаскивании гвоздей нз доски под клещи пслкладывают железную полоску или дощечку для уменьшения давления клещей на доску, чтобы набежать вмятин. №445. Наперсток предназначен для уменьшения давления, производимого иглой на палец при шитье, так как сила давления распределяется на большую плошадь. Уы~. У Уи д щ, ~у й площадь опоры; трактора передвигаются при помощи гусениц; лыжи.