Обязательно нужен рисунок к задачам!!!!!

1. Какой вес мальчика массой 42 кг в указанном положении на рисунке, если радиус окружности составляет 20 м, а его скорость на санках равна 5 м/с? Какова перегрузка в этой точке?
2. Какой коэффициент трения у троллейбуса массой 10 т, если он, трогаясь с места, за 100 м достиг скорости 20 м/с, а сила тяги составила 14 кН?
3. Какое ускорение будет иметь тело массой 0,5 кг, поднимающееся вверх под действием силы F=6 Н, если угол наклона плоскости к горизонту составляет 60 градусов, а коэффициент трения тела о плоскость равен 0,2?
4. Какое ускорение будут иметь два тела массами m1=1,2 кг и m2=1,5 кг, связанные невесомой и нерастяжимой нитью, если на тело массой m1 действует сила F=8,1 Н и коэффициент трения грузов о горизонтальную поверхность равен 0,25?

Физика 8 класс Законы Ньютона и силы физика 8 класс задачи по физике вес и перегрузка коэффициент трения ускорение тела силы и движение физические задачи механика законы Ньютона трение и движение Новый

Давайте разберем каждую задачу по отдельности, шаг за шагом.

1. Вес мальчика на санках и перегрузка

Для начала, мы можем найти вес мальчика. Вес (W) определяется по формуле:

W = m * g,

где m - масса (42 кг), g - ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с²).

• W = 42 кг * 9,81 м/с² = 412,02 Н.

Теперь, чтобы найти центростремительное ускорение (a_c), используем формулу:

a_c = v² / r,

где v - скорость (5 м/с), r - радиус (20 м).

• a_c = (5 м/с)² / 20 м = 1,25 м/с².

Теперь найдем полное ускорение (a), действующее на мальчика:

a = g + a_c = 9,81 м/с² + 1,25 м/с² = 11,06 м/с².

Теперь можем найти новую силу, действующую на мальчика:

F = m * a = 42 кг * 11,06 м/с² = 464,52 Н.

Перегрузка (N) определяется как отношение нового веса к обычному весу:

N = F / W = 464,52 Н / 412,02 Н ≈ 1,13.

Таким образом, перегрузка составляет около 1,13g.

2. Коэффициент трения у троллейбуса

Сначала найдем ускорение троллейбуса. Мы можем использовать формулу:

a = (v_f - v_i) / t,

где v_f - конечная скорость (20 м/с), v_i - начальная скорость (0 м/с), t - время (нужно найти).

Для нахождения времени используем расстояние:

d = v_i * t + (1/2) * a * t².

Однако у нас нет времени, поэтому можем использовать другую формулу:

F = m * a.

Сила тяги (F_t) равна 14 кН, или 14000 Н. Масса троллейбуса (m) равна 10 т, или 10000 кг.

Теперь найдем ускорение:

• a = F_t / m = 14000 Н / 10000 кг = 1,4 м/с².

Теперь найдем коэффициент трения (μ). Сила трения (F_f) равна μ * m * g, где g = 9,81 м/с²:

• F_f = μ * 10000 кг * 9,81 м/с².

Сила, действующая на троллейбус, равна:

F_t - F_f = m * a.

Подставим значения:

• 14000 Н - μ * 10000 кг * 9,81 м/с² = 10000 кг * 1,4 м/с².

Решим уравнение:

• 14000 Н - 9810 μ = 14000 Н.
• 9810 μ = 0, так что μ = 0.

Это означает, что трение не влияет на движение троллейбуса, что маловероятно. Возможно, необходимо пересмотреть условия задачи.

3. Ускорение тела, поднимающегося вверх

Для начала найдем силу тяжести, действующую на тело:

F_g = m * g = 0,5 кг * 9,81 м/с² = 4,905 Н.

Теперь найдем силу, действующую по направлению вверх:

F_y = F * sin(θ) = 6 Н * sin(60°) = 6 Н * (√3/2) ≈ 5,196 Н.

Сила трения:

F_f = μ * N, где N = F * cos(θ) = 6 Н * cos(60°) = 6 Н * (1/2) = 3 Н.

Сила трения будет равна:

F_f = 0,2 * 3 Н = 0,6 Н.

Теперь можем найти результирующую силу (F_res):

F_res = F_y - F_g - F_f = 5,196 Н - 4,905 Н - 0,6 Н ≈ -0,309 Н.

Теперь найдем ускорение:

a = F_res / m = -0,309 Н / 0,5 кг ≈ -0,618 м/с².

Тело будет замедляться.

4. Ускорение двух тел

Мы знаем, что на тело m1 действует сила F = 8,1 Н. Сначала найдем силу трения на m1:

F_f1 = μ * m1 * g = 0,25 * 1,2 кг * 9,81 м/с² ≈ 2,94 Н.

Теперь найдем результирующую силу:

F_res = F - F_f1 = 8,1 Н - 2,94 Н = 5,16 Н.

Теперь найдем ускорение для системы:

Суммарная масса m_total = m1 + m2 = 1,2 кг + 1,5 кг = 2,7 кг.

Теперь можем найти ускорение:

a = F_res / m_total = 5,16 Н / 2,7 кг ≈ 1,91 м/с².

Таким образом, мы разобрали все задачи. Если есть вопросы, задавайте!