1. Какое тело оказывает силу, перемещающую пловца вперед по водной дорожке? 2. Какую силу нужно приложить

1. Пловец оказывает силу, перемещающую его вперед по водной дорожке. Эта сила называется силой тяги или силой противодействия воды. Когда пловец двигается вперед, он отталкивается от воды, и вода оказывает на него противодействующую силу, которая толкает его вперед. Это позволяет пловцу преодолевать сопротивление воды и двигаться быстрее.

2. Чтобы сдвинуть стоящий ящик массой 20 кг на горизонтальном полу с коэффициентом трения 0,5, нужно преодолеть силу трения. Сила трения определяется умножением коэффициента трения на величину силы нормальной реакции. Сила нормальной реакции равна произведению массы ящика на ускорение свободного падения. В нашем случае ускорение свободного падения принимается равным 9,8 м/с². Таким образом, сила нормальной реакции равна \(20 \, \text{кг} \times 9,8 \, \text{м/с²} = 196 \, \text{Н}\). Сила трения равна \(0,5 \times 196 \, \text{Н} = 98 \, \text{Н}\). Чтобы сдвинуть ящик, нужно приложить силу, равную силе трения, или большую.

3. Для рассчета растяжения пружины воспользуемся законом Гука, который устанавливает, что растяжение пружины пропорционально приложенной к ней силе. Формула для закона Гука: \(F = k \cdot x\), где \(F\) - сила, \(k\) - коэффициент жесткости пружины, \(x\) - растяжение пружины.

Масса груза равна 200 г, что равно 0,2 кг. Теперь можем рассчитать силу, с которой груз действует на пружину, приложив коэффициент жесткости пружины 100 Н/м: \(F = 0,2 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с²} = 1,96 \, \text{Н}\).

Теперь рассчитаем растяжение пружины по формуле закона Гука: \(x = \frac{F}{k} = \frac{1,96 \, \text{Н}}{100 \, \text{Н/м}} = 0,0196 \, \text{м} = 1,96 \, \text{см}\). Таким образом, пружина растянется на 1,96 см.

4. Для рассчета скорости мотоцикла, при которой его импульс будет равен импульсу легкового автомобиля, воспользуемся формулой импульса: \(p = m \cdot v\), где \(p\) - импульс, \(m\) - масса объекта, \(v\) - его скорость.

Импульс легкового автомобиля можно рассчитать, умножив его массу на скорость: \(p_{\text{авто}} = 1050 \, \text{кг} \cdot 60 \, \text{км/ч}\).

Импульс мотоцикла будет равен импульсу автомобиля, поэтому можем записать уравнение: \(m_{\text{мото}} \cdot v_{\text{мото}} = p_{\text{авто}}\), где \(m_{\text{мото}} = 350 \, \text{кг}\).

Теперь можем рассчитать скорость мотоцикла: \(v_{\text{мото}} = \frac{p_{\text{авто}}}{m_{\text{мото}}}\).

Подставим значения и произведем вычисления. Получим скорость мотоцикла, при которой его импульс будет равен импульсу легкового автомобиля