Как можно определить массу саней, если на равномерно движущиеся санки положили груз массой 48 кг, и сила сопротивления движению возросла на 80%, при этом ускорение свободного падения g равно 10 Н/кг?

Физика 11 класс Законы Ньютона масса саней равномерное движение сила сопротивления груз 48 кг ускорение свободного падения физика 11 класс Новый

Чтобы определить массу саней, нам нужно рассмотреть, как изменение силы сопротивления связано с добавлением груза. Давайте разберем задачу по шагам.

Шаг 1: Определим начальную силу сопротивления.

Сила сопротивления (Fсопр) в начале равномерного движения саней обозначим как Fсопр_0. Когда на санки положили груз массой 48 кг, сила сопротивления увеличилась на 80%. Это означает, что новая сила сопротивления (Fсопр_1) будет равна:

• Fсопр_1 = Fсопр_0 + 0.8 * Fсопр_0 = 1.8 * Fсопр_0

Шаг 2: Рассмотрим силу, действующую на груз.

Сила, действующая на груз, равна весу этого груза. Мы можем вычислить это, используя формулу:

• Fгруз = mгруз * g

где:

• mгруз = 48 кг
• g = 10 Н/кг

Подставим значения:

• Fгруз = 48 кг * 10 Н/кг = 480 Н

Шаг 3: Установим равновесие сил.

При равномерном движении сумма всех сил, действующих на санки, равна нулю. Таким образом, сила тяги (Fтяги) должна равняться силе сопротивления:

• Fтяги = Fсопр_1

То есть:

• Fтяги = 1.8 * Fсопр_0

Шаг 4: Связь между массой саней и силой сопротивления.

Сила сопротивления также зависит от массы саней. Если обозначить массу саней как mсаней, то сила сопротивления может быть выражена как:

• Fсопр_0 = mсаней * g

Шаг 5: Подставим выражение для силы сопротивления в уравнение.

Теперь мы можем подставить Fсопр_0 в уравнение для Fсопр_1:

• Fтяги = 1.8 * (mсаней * g)

Итак, у нас есть:

• Fтяги = 1.8 * (mсаней * 10 Н/кг)

Шаг 6: Учитываем силу, действующую на груз.

Мы уже вычислили, что Fгруз = 480 Н. Теперь мы можем приравнять силу тяги к силе, действующей на груз:

• 1.8 * (mсаней * 10 Н/кг) = 480 Н

Шаг 7: Решим уравнение для массы саней.

Теперь решим уравнение:

• 1.8 * mсаней * 10 = 480
• 18 * mсаней = 480
• mсаней = 480 / 18
• mсаней = 26.67 кг

Ответ: Масса саней составляет примерно 26.67 кг.