1. На каком расстоянии два тела массой 4 т притягиваются с силой 0,667 Н?
2. Какую силу тяги необходимо приложить, чтобы переместить гранитную глыбу массой 1600 т на салазках, если коэффициент трения равен 0,01?
3. Какую силу нужно приложить, чтобы растянуть пружину на 10 см, если для растяжения на 4 см необходима сила 10 Н?
4. Какая масса состава может быть везена тепловозом с ускорением 0,1 м/с^2 при коэффициенте сопротивления 0,005, если у него есть максимальная сила тяги в 300 Н?
2. Какую силу тяги необходимо приложить, чтобы переместить гранитную глыбу массой 1600 т на салазках, если коэффициент трения равен 0,01?
3. Какую силу нужно приложить, чтобы растянуть пружину на 10 см, если для растяжения на 4 см необходима сила 10 Н?
4. Какая масса состава может быть везена тепловозом с ускорением 0,1 м/с^2 при коэффициенте сопротивления 0,005, если у него есть максимальная сила тяги в 300 Н?
Tigrenok
1. Для решения этой задачи мы можем использовать закон гравитационного притяжения, который гласит, что сила притяжения между двумя телами определяется их массами и расстоянием между ними. Формула для этой силы выглядит следующим образом:
\[ F = \frac{{G \cdot m_1 \cdot m_2}}{{r^2}} \]
где:
\( F \) - сила притяжения,
\( G \) - гравитационная постоянная (\( G = 6.67430 \times 10^{-11} \, \text{м}^3 \, \text{кг}^{-1} \, \text{с}^{-2} \)),
\( m_1 \) и \( m_2 \) - массы тел (даны в задаче),
\( r \) - расстояние между телами (искомое значение).
Подставим известные значения в формулу:
\[ 0,667 = \frac{{6.67430 \times 10^{-11} \cdot 4 \cdot 4}}{{r^2}} \]
Для нахождения \( r \) нужно решить уравнение относительно \( r \):
\[ r^2 = \frac{{6.67430 \times 10^{-11} \cdot 4 \cdot 4}}{{0,667}} \]
\[ r^2 = 4 \times 6.67430 \times 10^{-11} \times 4 \times \frac{1}{0,667} \]
\[ r^2 = 4 \times 6.67430 \times 10^{-11} \times 6 \]
\[ r^2 = 1.599432 \times 10^{-9} \]
\[ r = \sqrt{1.599432 \times 10^{-9}} \]
\[ r \approx 1.264 \times 10^{-5} \, \text{м} \]
Таким образом, два тела массой 4 т притягиваются с силой 0,667 Н на расстоянии около 1,264 мм друг от друга.
2. В этой задаче для перемещения гранитной глыбы на салазках нам нужно приложить силу, преодолевающую трение. Формула для силы трения:
\[ F_{\text{тр}} = \mu \cdot F_{\text{норм}} \]
где:
\( F_{\text{тр}} \) - сила трения,
\( \mu \) - коэффициент трения (\( \mu = 0,01 \)),
\( F_{\text{норм}} \) - нормальная сила.
Нормальная сила равна весу глыбы:
\[ F_{\text{норм}} = m \cdot g \]
где:
\( m \) - масса глыбы (дана в задаче),
\( g \) - ускорение свободного падения (\( g = 9,8 \, \text{м/с}^2 \)).
Теперь мы можем найти силу трения:
\[ F_{\text{тр}} = \mu \cdot m \cdot g \]
\[ F_{\text{тр}} = 0,01 \cdot 1600000 \cdot 9,8 \]
\[ F_{\text{тр}} \approx 156800 \, \text{Н} \]
Таким образом, чтобы переместить гранитную глыбу массой 1600 т на салазках при коэффициенте трения 0,01, необходимо приложить силу тяги примерно 156800 Н.
3. В этой задаче нам нужно найти силу, необходимую для растяжения пружины. Если сила, необходимая для растяжения на 4 см, составляет 10 Н, то мы можем использовать пропорцию для нахождения силы, необходимой для растяжения на 10 см.
\[ \frac{{\text{Сила}_1}}{{\text{Деформация}_1}} = \frac{{\text{Сила}_2}}{{\text{Деформация}_2}} \]
где:
\(\text{Сила}_1 = 10 \, \text{Н}\),
\(\text{Деформация}_1 = 4 \, \text{см}\),
\(\text{Деформация}_2 = 10 \, \text{см}\),
\(\text{Сила}_2\) - искомое значение силы.
Используя пропорцию, мы можем решить уравнение относительно \(\text{Сила}_2\):
\[ \frac{{10}}{{4}} = \frac{{\text{Сила}_2}}{{10}} \]
\[ \text{Сила}_2 = \frac{{10}}{{4}} \cdot 10 \]
\[ \text{Сила}_2 = 25 \, \text{Н} \]
Таким образом, чтобы растянуть пружину на 10 см, необходимо приложить силу примерно 25 Н.
4. В этой задаче мы должны найти максимальную массу состава, которую может везти тепловоз, имеющий ускорение 0,1 м/с\(^2\), при коэффициенте сопротивления 0,005. Мы можем использовать второй закон Ньютона:
\[ F_{\text{нетто}} = m \cdot a \]
где:
\( F_{\text{нетто}} \) - нетто-сила (разность силы тяги и силы сопротивления),
\( m \) - масса состава (искомое значение),
\( a \) - ускорение.
Нетто-сила определяется как:
\[ F_{\text{нетто}} = F_{\text{тяги}} - F_{\text{сопр}} \]
\( F_{\text{тяги}} \) - сила тяги (которую мы должны найти),
\( F_{\text{сопр}} \) - сила сопротивления.
Сила сопротивления равна:
\[ F_{\text{сопр}} = k \cdot m \]
где:
\( k \) - коэффициент сопротивления (дан в задаче).
Таким образом, уравнение для нетто-силы может быть записано как:
\[ F_{\text{нетто}} = F_{\text{тяги}} - k \cdot m \]
Подставим известные значения:
\[ m \cdot a = F_{\text{тяги}} - k \cdot m \]
Разделим обе части уравнения на \( m \):
\[ a = \frac{{F_{\text{тяги}}}}{{m}} - k \]
Теперь мы можем решить это уравнение относительно \( m \):
\[ m = \frac{{F_{\text{тяги}}}}{{a + k}} \]
Получается, что масса состава может быть определена как отношение силы тяги к сумме ускорения и коэффициента сопротивления.
\[ F = \frac{{G \cdot m_1 \cdot m_2}}{{r^2}} \]
где:
\( F \) - сила притяжения,
\( G \) - гравитационная постоянная (\( G = 6.67430 \times 10^{-11} \, \text{м}^3 \, \text{кг}^{-1} \, \text{с}^{-2} \)),
\( m_1 \) и \( m_2 \) - массы тел (даны в задаче),
\( r \) - расстояние между телами (искомое значение).
Подставим известные значения в формулу:
\[ 0,667 = \frac{{6.67430 \times 10^{-11} \cdot 4 \cdot 4}}{{r^2}} \]
Для нахождения \( r \) нужно решить уравнение относительно \( r \):
\[ r^2 = \frac{{6.67430 \times 10^{-11} \cdot 4 \cdot 4}}{{0,667}} \]
\[ r^2 = 4 \times 6.67430 \times 10^{-11} \times 4 \times \frac{1}{0,667} \]
\[ r^2 = 4 \times 6.67430 \times 10^{-11} \times 6 \]
\[ r^2 = 1.599432 \times 10^{-9} \]
\[ r = \sqrt{1.599432 \times 10^{-9}} \]
\[ r \approx 1.264 \times 10^{-5} \, \text{м} \]
Таким образом, два тела массой 4 т притягиваются с силой 0,667 Н на расстоянии около 1,264 мм друг от друга.
2. В этой задаче для перемещения гранитной глыбы на салазках нам нужно приложить силу, преодолевающую трение. Формула для силы трения:
\[ F_{\text{тр}} = \mu \cdot F_{\text{норм}} \]
где:
\( F_{\text{тр}} \) - сила трения,
\( \mu \) - коэффициент трения (\( \mu = 0,01 \)),
\( F_{\text{норм}} \) - нормальная сила.
Нормальная сила равна весу глыбы:
\[ F_{\text{норм}} = m \cdot g \]
где:
\( m \) - масса глыбы (дана в задаче),
\( g \) - ускорение свободного падения (\( g = 9,8 \, \text{м/с}^2 \)).
Теперь мы можем найти силу трения:
\[ F_{\text{тр}} = \mu \cdot m \cdot g \]
\[ F_{\text{тр}} = 0,01 \cdot 1600000 \cdot 9,8 \]
\[ F_{\text{тр}} \approx 156800 \, \text{Н} \]
Таким образом, чтобы переместить гранитную глыбу массой 1600 т на салазках при коэффициенте трения 0,01, необходимо приложить силу тяги примерно 156800 Н.
3. В этой задаче нам нужно найти силу, необходимую для растяжения пружины. Если сила, необходимая для растяжения на 4 см, составляет 10 Н, то мы можем использовать пропорцию для нахождения силы, необходимой для растяжения на 10 см.
\[ \frac{{\text{Сила}_1}}{{\text{Деформация}_1}} = \frac{{\text{Сила}_2}}{{\text{Деформация}_2}} \]
где:
\(\text{Сила}_1 = 10 \, \text{Н}\),
\(\text{Деформация}_1 = 4 \, \text{см}\),
\(\text{Деформация}_2 = 10 \, \text{см}\),
\(\text{Сила}_2\) - искомое значение силы.
Используя пропорцию, мы можем решить уравнение относительно \(\text{Сила}_2\):
\[ \frac{{10}}{{4}} = \frac{{\text{Сила}_2}}{{10}} \]
\[ \text{Сила}_2 = \frac{{10}}{{4}} \cdot 10 \]
\[ \text{Сила}_2 = 25 \, \text{Н} \]
Таким образом, чтобы растянуть пружину на 10 см, необходимо приложить силу примерно 25 Н.
4. В этой задаче мы должны найти максимальную массу состава, которую может везти тепловоз, имеющий ускорение 0,1 м/с\(^2\), при коэффициенте сопротивления 0,005. Мы можем использовать второй закон Ньютона:
\[ F_{\text{нетто}} = m \cdot a \]
где:
\( F_{\text{нетто}} \) - нетто-сила (разность силы тяги и силы сопротивления),
\( m \) - масса состава (искомое значение),
\( a \) - ускорение.
Нетто-сила определяется как:
\[ F_{\text{нетто}} = F_{\text{тяги}} - F_{\text{сопр}} \]
\( F_{\text{тяги}} \) - сила тяги (которую мы должны найти),
\( F_{\text{сопр}} \) - сила сопротивления.
Сила сопротивления равна:
\[ F_{\text{сопр}} = k \cdot m \]
где:
\( k \) - коэффициент сопротивления (дан в задаче).
Таким образом, уравнение для нетто-силы может быть записано как:
\[ F_{\text{нетто}} = F_{\text{тяги}} - k \cdot m \]
Подставим известные значения:
\[ m \cdot a = F_{\text{тяги}} - k \cdot m \]
Разделим обе части уравнения на \( m \):
\[ a = \frac{{F_{\text{тяги}}}}{{m}} - k \]
Теперь мы можем решить это уравнение относительно \( m \):
\[ m = \frac{{F_{\text{тяги}}}}{{a + k}} \]
Получается, что масса состава может быть определена как отношение силы тяги к сумме ускорения и коэффициента сопротивления.
Знаешь ответ?