1. Какова средняя сила сопротивления воздуха для спортсмена массой 65 кг, который прыгает с десятиметровой вышки и входит в воду со скоростью 13 м/с?

2. Какой коэффициент трения, если автобус массой 10 т, трогаясь с места, за 50 м набирает скорость 10 м/с, а сила тяги составляет 14 кН?

3. Какую долю от силы тяжести составляет средняя сила сопротивления воздуха, если предмет падал с высоты 25 м в течение 2.5 с?

4. Какова сила упругости натяжения нити, если к первому бруску массой 400 г приложена горизонтальная сила F=2 Н, а второй брусок массой 600 г находится рядом?

5. Через какое время после начала движения две гири массами 7 кг и 11 кг, висящие на концах нити, пройдут путь 10 см?

Физика 11 класс Динамика и механика тел сила сопротивления воздуха коэффициент трения сила тяжести Сила упругости время движения гирь Новый

Давайте разберем каждый вопрос по порядку.

1. Средняя сила сопротивления воздуха для спортсмена.

Для определения средней силы сопротивления воздуха используем второй закон Ньютона и формулу для силы:

• Сила сопротивления воздуха F = m * a, где m - масса спортсмена, a - ускорение.
• Сначала найдем ускорение. Ускорение можно вычислить по формуле: a = (v - u) / t, где v - конечная скорость, u - начальная скорость (в нашем случае 0 м/с), t - время падения.
• Сначала найдем время падения с высоты 10 м. Используем формулу h = (g * t^2) / 2, где g = 9.8 м/с² (ускорение свободного падения).
• Решаем уравнение: 10 = (9.8 * t^2) / 2, откуда t^2 = 20 / 9.8. Таким образом, t ≈ 1.43 с.
• Теперь можем найти ускорение: a = (13 - 0) / 1.43 ≈ 9.09 м/с².
• Теперь подставим в формулу для силы: F = 65 * 9.09 ≈ 591.85 Н.

Таким образом, средняя сила сопротивления воздуха составляет примерно 591.85 Н.

2. Коэффициент трения для автобуса.

Для нахождения коэффициента трения используем формулу:

• Сила трения Fтр = m * a, где m - масса автобуса, a - ускорение.
• Сначала найдем ускорение: a = (v^2 - u^2) / (2 * s), где v = 10 м/с, u = 0 м/с, s = 50 м.
• Подставляем значения: a = (10^2 - 0^2) / (2 * 50) = 100 / 100 = 1 м/с².
• Теперь найдем силу трения: Fтр = 10000 * 1 = 10000 Н.
• Сила тяги равна 14 кН = 14000 Н. Теперь найдем силу нормального давления: N = m * g = 10000 * 9.8 = 98000 Н.
• Коэффициент трения μ = Fтр / N = 10000 / 98000 ≈ 0.102.

Таким образом, коэффициент трения составляет примерно 0.102.

3. Доля силы тяжести от силы сопротивления воздуха.

Сначала найдем силу тяжести:

• Fтяж = m * g, где m - масса предмета (предположим, что масса известна), g = 9.8 м/с².
• Теперь найдем скорость падения: v = g * t = 9.8 * 2.5 = 24.5 м/с.
• Теперь можем найти среднюю силу сопротивления воздуха: Fсопр = m * (g - a), где a = v / t.
• Подставляем значения и находим долю: Dоля = Fсопр / Fтяж.

Конкретные значения зависят от массы предмета, но формула остается неизменной.

4. Сила упругости натяжения нити.

В этой задаче у нас есть два бруска, и мы можем использовать второй закон Ньютона:

• Сила F = m * a, где m - масса системы (400 г + 600 г = 1 кг).
• Сила упругости натяжения нити будет равна приложенной силе, если система находится в равновесии.
• Таким образом, F = 2 Н.

Сила упругости натяжения нити составляет 2 Н.

5. Время, через которое гири пройдут путь 10 см.

В данной задаче мы можем использовать формулу для равномерно ускоренного движения:

• s = (g * t^2) / 2, где s = 0.1 м (10 см), g = 9.8 м/с².
• Решаем уравнение: 0.1 = (9.8 * t^2) / 2, откуда t^2 = 0.2 / 9.8.
• Таким образом, t ≈ √(0.0204) ≈ 0.14 с.

Гири пройдут 10 см примерно за 0.14 секунды.