Задание №233
Груз какой массы нужно подвесить к пружине жёсткостью k = 600 Н/м, чтобы растянуть её на 4 см?
Решение
Дано:
k = 600 Н/м;
Δl = 4 см;
Найти:
m − ?
СИ:
Δl = 0,04 м.
Решение:
После того как мы подвесим груз массой m на пружину жесткостью k она растянется на расстояние Δl. Для того чтобы груз, подвешенный на пружину находился в состоянии покоя, сила тяжести, действующая на груз со стороны Земли, должна быть равна силе упругости, действующей на груз со стороны пружины.
Fупр=FтяжFупр=Fтяж;
kΔl= mg;
m=kΔlgm=kΔlg;
g = 9,8 Н/кг;
m=600∗0,049,8=2,4m=600∗0,049,8=2,4 кг.
Ответ: 2,4 кг.
Задание №234
Под действием силы 3,2 Н пружина удлинилась на 5 см. На сколько удлинится пружина под действием силы 4 Н?
Решение
Дано:
F1=3,2F1=3,2 Н;
Δl1=5Δl1=5 см;
F2=4F2=4 Н;
Найти:
Δl2Δl2 − ?
СИ:
Δl1=0,05Δl1=0,05 м.
Решение:
Fупр=kΔlFупр=kΔl;
Так как пружины одна, значит жесткость одинакова. Найдем жесткость пружины:
k=F1Δl1k=F1Δl1;
k=3,20,05=64k=3,20,05=64 Н/м.
Найдем удлинение пружины при нагрузке 4 Н:
Δl2=F2kΔl2=F2k;
Δl2=464=0,0625Δl2=464=0,0625 м = 6,25 см.
Ответ: 6,25 см.
Задание №235
На рисунке 20 приведён график зависимости изменения длины резинового шнура от приложенной к нему силы. Найдите удлинение шнура при действии на него силы 10 Н. Чему равна жёсткость шнура?рис. 20
Решение
Согласно графику удлинение шнура при действии на него силы 10 Н равно 0,5 м.
Дано:
Fупр=10Fупр=10 Н;
Δl = 0,5 м.
Найти:
k − ?
Решение:
Fупр=kΔlFупр=kΔl;
k=FупрΔlk=FупрΔl;
k=100,5=20k=100,5=20 Н/м.
Ответ: Жесткость шнура 20 Н/м.
Задание №236
Динамометр с грузом из стали поместили вблизи залежей железной руды. При этом показания прибора изменились. Почему? Что изменилось − сила тяжести, вес груза или его масса?
Решение
Груз из стали − ферромагнетик. Вблизи залежей руды присутствует магнитная аномалия. Сила магнитного взаимодействия может увеличить вес стального грузика (то есть силу, с которой груз растягивает пружину динамометра). Масса груза и сила тяжести, действующая на него при этом не изменяются.
Задание №237
Человек, который весит на Земле 700 Н, весил бы на Марсе 266 Н, на Юпитере − 1848 Н. Чем это объяснить? Изменилась ли бы при этом масса человека?
Решение
Отличия в весе человека на планетах Солнечной системы можно объяснить различной величиной ускорения свободного падения. Ускорение свободного падения на планете можно определить по формуле:
g=G∗MR2g=G∗MR2, где
G − гравитационная постоянная;
M − масса планеты;
R − расстояние между телами.
Так как все планеты имеют различную массу (М) и средний радиус (R), то и значения ускорения свободного падения будут отличаться. Масса человека в данной ситуации будет неизменной.
Задание №238
Почему на весах с коромыслом нельзя обнаружить изменение веса тела при его переносе из одного места земли в другое?
Решение
При переносе тела и гирь из одного места Земли в другое вес тела и гирь увеличивается или уменьшается в одинаковое число раз. Поэтому изменение веса тела не может быть обнаружено.
Задание №239
Чему равен вес человека массой 80 кг, находящегося в неподвижном лифте? Изобразите в выбранном масштабе силы, действующие на человека в лифте.
Решение
Дано:
m = 80 кг;
Найти:
P − ?
Решение:
P=mg;
g ≈10 Н/кг;
P = 80 * 10 = 800 Н.
Ответ: 800 Н.
Задание №240
Человек, масса которого 80 кг, держит на плечах мешок массой 10 кг. С какой силой человек давит на землю? Изобразите силы, действующие на человека.
Решение
Дано:
mчmч = 80 кг;
mмmм = 10 кг.
Найти:
P − ?
Решение:
Р = mg;
m=mч+mмm=mч+mм = 80 + 10 = 90 кг.
g ≈10 Н/кг;
P = 90 * 10 = 900 Н.
Ответ: 900 Н.
Задание №241
В цистерне машины находится вода. На сколько уменьшится вес машины, если для поливки улиц будет израсходовано 200 л воды?
Решение
Дано:
VвVв = 200 л;
ρв=1000кг/м3ρв=1000кг/м3;
Найти:
ΔP − ?
СИ:
Vв=0,2м3Vв=0,2м3.
Решение:
Для того, чтобы узнать на сколько уменьшится вес машины, нужно найти вес израсходованной воды.
P = mg;
g ≈10 Н/кг;
Найдем массу воды:
m = ρV;
mв=1000∗0,2=200mв=1000∗0,2=200 кг;
Найдем вес воды:
Pв=200∗10=2000Pв=200∗10=2000 Н.
ΔP = PвPв = 2000 Н.
Ответ: 2000 Н.
Задание №242
Мальчик весом 450 Н держит на вытянутой руке гирю массой 10 кг. Определите силу, с которой он давит на землю.
Решение
Дано:
PмPм = 450 Н;
mгmг = 10 кг.
Найти:
P − ?
Решение:
Найдем вес гири:
Pг=mgPг=mg;
g ≈10 Н/кг;
Pг=10∗10=100Pг=10∗10=100 Н;
Найдем силу, с которой мальчик давит на землю:
P=Pм+PгP=Pм+Pг;
P = 450 + 100 = 550 Н.
Ответ: 550 Н.