Какова сила натяжения каната, на котором висит клеть массой 500 кг, если она опускается равноускоренно в шахту и за 6 секунд проходит 36 метров?

Какую тормозящую силу необходимо приложить к поезду массой 500 г, который двигался со скоростью 10 м/с и остановился через 200 метров?

Какой путь прошло покоящееся тело массой 400 г, если на него действует сила 10 Н и сопротивление 2 Н, и оно приобрело скорость 36 км/ч?

Физика 11 класс Динамика сила натяжения каната равноускоренное движение масса 500 кг тормозящая сила поезд масса 500 г скорость 10 м/с остановка 200 метров путь покоящегося тела сила 10 Н сопротивление 2 Н скорость 36 км/ч Новый

Давайте разберем каждую задачу по порядку.

Задача 1: Сила натяжения каната

У нас есть клеть массой 500 кг, которая опускается равноускоренно. Сначала найдем ускорение клеть. Для этого используем формулу движения:

• S = V0 * t + (a * t^2) / 2

Где:

• S - пройденный путь (36 м)
• V0 - начальная скорость (0 м/с, так как она начинает движение)
• t - время (6 с)
• a - ускорение (неизвестно)

Подставляем известные значения:

• 36 = 0 * 6 + (a * 6^2) / 2

Упрощаем уравнение:

• 36 = (a * 36) / 2
• 72 = a * 36
• a = 2 м/с²

Теперь мы знаем ускорение. Далее найдем силу натяжения каната. Для этого используем второй закон Ньютона:

• F = m * a

Где:

• F - результирующая сила
• m - масса клеть (500 кг)
• a - ускорение (2 м/с²)

Сначала найдем вес клеть:

• W = m * g = 500 * 9.8 = 4900 Н

Теперь найдем результирующую силу:

• F = m * a = 500 * 2 = 1000 Н

Сила натяжения каната будет равна весу клеть минус результирующая сила:

• T = W - F = 4900 - 1000 = 3900 Н

Таким образом, сила натяжения каната составляет 3900 Н.

Задача 2: Тормозящая сила для поезда

У нас есть поезд массой 500 г (0.5 кг), который двигался со скоростью 10 м/с и остановился через 200 метров. Сначала найдем тормозное ускорение с помощью формулы:

• V^2 = V0^2 + 2 * a * S

Где:

• V - конечная скорость (0 м/с)
• V0 - начальная скорость (10 м/с)
• a - тормозное ускорение (неизвестно)
• S - пройденный путь (200 м)

Подставляем известные значения:

• 0 = 10^2 + 2 * a * 200

Упрощаем уравнение:

• 0 = 100 + 400a
• 400a = -100
• a = -0.25 м/с²

Теперь найдем тормозящую силу с помощью второго закона Ньютона:

• F = m * a

Где:

• m - масса поезда (0.5 кг)
• a - тормозное ускорение (-0.25 м/с²)

Подставляем значения:

• F = 0.5 * (-0.25) = -0.125 Н

Тормозящая сила, необходимая для остановки поезда, составляет 0.125 Н.

Задача 3: Путь покоящегося тела

У нас есть тело массой 400 г (0.4 кг), на которое действует сила 10 Н и сопротивление 2 Н. Сначала найдем результирующую силу:

• F_res = F - F_sop = 10 Н - 2 Н = 8 Н

Теперь найдем ускорение тела:

• F_res = m * a

Подставляем значения:

• 8 = 0.4 * a
• a = 8 / 0.4 = 20 м/с²

Теперь мы знаем ускорение. Далее найдем путь, который тело прошло, используя формулу:

• V^2 = V0^2 + 2 * a * S

Сначала найдем скорость в м/с:

• 36 км/ч = 36 / 3.6 = 10 м/с

Теперь подставим известные значения:

• 10^2 = 0 + 2 * 20 * S

Упрощаем уравнение:

• 100 = 40S
• S = 100 / 40 = 2.5 м

Таким образом, путь, который прошло покоящееся тело, составляет 2.5 м.

В итоге:

• Сила натяжения каната: 3900 Н
• Тормозящая сила: 0.125 Н
• Путь покоящегося тела: 2.5 м