1. Каков вес тела массой 6 кг, которое движется вниз с ускорением 2 м/с²? 2. При каком ускорении брусок массой 300 г разорвёт нить, прочность которой на разрыв составляет 2 Н, если коэффициент трения равен 0,3 и брусок движется по горизонтальной шероховатой поверхности? 3. Каков угол наклона плоскости относительно горизонта, если тело массой 0,2 кг соскальзывает без трения с наклонной плоскости с ускорением 4,9 м/с²? Каковы модули сил, действующих на тело вдоль наклонной плоскости и перпендикулярно к ней?

Физика 11 класс Динамика вес тела масса 6 кг ускорение 2 м/с² брусок 300 г прочность нити 2 Н коэффициент трения 0,3 угол наклона плоскости тело 0,2 кг ускорение 4,9 м/с² силы на тело Новый

1. Каков вес тела массой 6 кг, которое движется вниз с ускорением 2 м/с²?

Вес тела (W) можно рассчитать с помощью формулы:

W = m * g

где:

• m - масса тела (в нашем случае 6 кг),
• g - ускорение свободного падения (приблизительно 9,81 м/с²).

Подставим значения:

W = 6 кг * 9,81 м/с² = 58,86 Н.

Теперь, учитывая, что тело движется вниз с ускорением 2 м/с², мы можем найти результирующую силу (F), действующую на тело:

F = m * a = 6 кг * 2 м/с² = 12 Н.

Сила тяжести (W) направлена вниз, а результирующая сила (F) также направлена вниз. Чтобы найти действующую силу, которая вызывает это ускорение, мы можем использовать второй закон Ньютона:

F = W - R,

где R - сила сопротивления (в данном случае равна нулю, так как тело движется вниз без трения).

Таким образом, вес тела составляет 58,86 Н, и оно движется вниз с ускорением 2 м/с².

2. При каком ускорении брусок массой 300 г разорвёт нить, прочность которой на разрыв составляет 2 Н?

Сначала преобразуем массу бруска в килограммы:

m = 300 г = 0,3 кг.

Сила, действующая на брусок, включает в себя силу тяжести и силу трения. Сила тяжести (W) рассчитывается по формуле:

W = m * g = 0,3 кг * 9,81 м/с² = 2,943 Н.

Сила трения (F_tr) рассчитывается по формуле:

F_tr = μ * N,

где:

• μ - коэффициент трения (0,3),
• N - нормальная сила, равная весу бруска (в данном случае W).

Таким образом, нормальная сила N равна 2,943 Н.

Следовательно, сила трения:

F_tr = 0,3 * 2,943 Н = 0,8829 Н.

Теперь, чтобы найти ускорение (a), при котором нить разорвётся, используем второй закон Ньютона:

F = m * a = W - F_tr.

Подставляем известные значения:

2 Н = 0,3 кг * a + 0,8829 Н.

Решим уравнение:

0,3 kg * a = 2 Н - 0,8829 Н = 1,1171 Н.

a = 1,1171 Н / 0,3 кг = 3,7237 м/с².

Таким образом, брусок разорвёт нить при ускорении приблизительно 3,72 м/с².

3. Каков угол наклона плоскости относительно горизонта, если тело массой 0,2 кг соскальзывает без трения с наклонной плоскости с ускорением 4,9 м/с²?

Для нахождения угла наклона плоскости (α) используем второй закон Ньютона. На тело действуют две силы: сила тяжести (W) и компонента силы тяжести, направленная вдоль наклонной плоскости.

Сила тяжести:

W = m * g = 0,2 кг * 9,81 м/с² = 1,962 Н.

Компонента силы, действующая вдоль наклонной плоскости:

F = W * sin(α) = m * a.

Подставим значения:

1,962 * sin(α) = 0,2 * 4,9.

1,962 * sin(α) = 0,98.

Теперь найдем sin(α):

sin(α) = 0,98 / 1,962 = 0,4995.

Теперь найдём угол α:

α = arcsin(0,4995) ≈ 30°.

Теперь найдем модули сил, действующих на тело:

• Сила тяжести (W) = 1,962 Н,
• Сила, действующая вдоль наклонной плоскости (F) = 0,98 Н.

Таким образом, угол наклона плоскости составляет примерно 30°, а модули сил, действующих на тело, равны 1,962 Н вдоль плоскости и 0,98 Н.