Отдаю 35 балов!! Хоть что то
Ответы
За законом Гука, сила, яку розтягує пружина, пропорційна видовженню пружини:
1.F = kx
де F - сила, k - жорсткість пружини, x - видовження пружини.
Маса тіла може бути визначена, використовуючи відношення маси до сили тяжіння:
F = mg
де m - маса тіла, g - прискорення вільного падіння.
Тому, щоб визначити масу тіла, потрібно спочатку визначити жорсткість пружини:
k = F/x = 5.2 H/x
Жорсткість пружини не вказана в умові, тому ми не можемо визначити масу тіла без додаткової інформації.
2.Зобразимо ці сили в масштабі 1 см = 30 Н: 3 см 9 см
┌───────────────────┐
┌──┘ └──┐
↓│ │↓
││ ││ 120 Н
│↑ ↑│
│└───> 30 Н └───>
└───────┬────────────────────┘
│
│ 6 см
↓
Де стрілочка позначає напрямок сили, а числа показують відстань в масштабі 1 см = 30 Н. Отже, відстань між векторами сил 120 Н та 30 Н у масштабі буде 6 см, а рівнодійна сила, яка дорівнює 90 Н, буде напрямлена в напрямку сили більшого модулю (тобто до хлопчика, який тягне з силою 120 Н).
3.Жорсткість пружини означає, що на кожен метр її довжини необхідно діяти силу 250 Н, щоб здійснити її розтягування на 1 м. Тому, щоб визначити наскільки видовжилася пружина, можна скористатися законом Гука:
F = kx
де F - сила пружності, k - жорсткість пружини, x - видовження пружини.
Підставляємо в формулу відповідні значення:
5 Н = 250 Н/м * x
x = 5 Н / 250 Н/м = 0.02 м = 2 см
Отже, пружина видовжилася на 2 см.
4.Для вирішення цієї задачі необхідно використати другий закон Ньютона, який формулюється як: сума сил, що діють на тіло, дорівнює масі тіла, помноженій на його прискорення: F = ma.
Оскільки санки рухаються по горизонталі, використаємо другий закон Ньютона у вісі x. Сума сил, що діють на санки по горизонталі, складається з прикладеної сили і сили тертя, яка напрямлена протилежно до руху. Тому:
F = ma
F_прикладена - F_тертя = m * a
Також відомо, що сила тертя може бути визначена як:
F_тертя = μ * N
де μ - коефіцієнт тертя, N - сила нормалі, яка дорівнює вазі санок, а m - маса санок.
Підставимо вираз для сили тертя в другому рівнянні:
F_прикладена - μ * N = m * a
Оскільки санки знаходяться на місці і тому не рухаються, їх прискорення a дорівнює нулю. Тоді:
F_прикладена = μ * N
Mожемо використати цей вираз, щоб знайти вагу санок:
m = F_прикладена / μ * N
За умовою, F_прикладена = 10 H, а коефіцієнт тертя μ = 0,25. Тоді:
m = 10 / (0,25 * N)
N - вага санок в Ньютонах. Оскільки 1 кг = 9,8 Н, можемо записати:
N = m * 9,8
Підставимо це значення для N в формулу для маси:
m = 10 / (0,25 * m * 9,8)
Розв'яжемо це рівняння для m:
m = 40 кг
Отже, маса санок дорівнює 40 кг.
5.
Жорсткість (константа пружності) дроту можна визначити з закону Гука, який говорить, що довжина дроту прямо пропорційна силі, що на нього діє. Тобто:
F = kΔl
де F - сила, що діє на дріт, k - жорсткість дроту, Δl - зміна довжини дроту.
В даному випадку, ми знаємо масу вантажу, який діє на дріт, та зміну довжини дроту, тому можемо знайти жорсткість дроту:
m = 10 кг
g = 9.8 м/c^2
Δl = 0.2 см = 0.002 м
F = mg = 109.8 = 98 H
Тоді:
k = F/Δl = 98/0.002 = 49000 Н/м
Отже, жорсткість дроту становить 49000 Н/м.