ФИЗИКА!ВОПРОСЫ ОЧЕНЬ ПРОСТЫЕ!
1.
Пуля массой 9 г, летящая со скоростью 400 м/с, ударяется в земляной вал и проникает в него на глубину 36 см. Определите значение суммы всех сил (в Н), действующих на пулю.
Автомобиль массой 2 т, остановившийся перед светофором, набирает затем скорость 54 км/ч на пути 50 м. Определите значение суммы всех сил (в Н), действующих на автомобиль.
2.
Автомобиль массой 2 т, остановившийся перед светофором, набирает затем скорость 54 км/ч на пути 50 м. Определите значение суммы всех сил (в Н), действующих на автомобиль.
3.
Дан закон движения велосипедиста массой 100 кг (вместе с велосипедом). Определите модуль суммы всех сил, действующих на тело.
Ответы
1. Для определения суммы всех сил, действующих на пулю, мы можем использовать второй закон Ньютона:
F = m * a
Где:
F - сила (в Ньютонах)
m - масса пули (в килограммах)
a - ускорение
Мы можем найти ускорение, используя уравнение равномерно замедленного движения:
s = (v^2 - u^2) / (2 * a)
Где:
s - путь, который проникла пуля (в метрах)
v - конечная скорость (400 м/с)
u - начальная скорость (0 м/с)
a - ускорение
Теперь мы можем рассчитать ускорение и затем силу:
a = (v^2 - u^2) / (2 * s) = (400^2 - 0^2) / (2 * 0.36 м) ≈ 44444.44 м/с^2
F = m * a = 0.009 кг * 44444.44 м/с^2 ≈ 400 Н
Сумма всех сил, действующих на пулю, составляет приближенно 400 Ньютонов.
2. Для определения суммы всех сил, действующих на автомобиль, мы можем использовать второй закон Ньютона:
F = m * a
Где:
F - сила (в Ньютонах)
m - масса автомобиля (в килограммах)
a - ускорение
Сначала давайте переведем скорость из км/ч в м/с:
54 км/ч = 54 * 1000 м / 3600 с ≈ 15 м/с
Теперь мы можем рассчитать ускорение, используя формулу:
a = (v^2 - u^2) / (2 * s)
Где:
v - конечная скорость (15 м/с)
u - начальная скорость (0 м/с)
s - путь (50 м)
a = (15^2 - 0^2) / (2 * 50 м) = 225 м^2/с^2 / 100 м = 2.25 м/с^2
Теперь мы можем рассчитать силу:
F = m * a = 2000 кг * 2.25 м/с^2 = 4500 Н
Сумма всех сил, действующих на автомобиль, составляет 4500 Ньютонов.
3. Для определения модуля суммы всех сил, действующих на велосипедиста, мы можем использовать уравнение:
F = m * a
Где:
F - сила (в Ньютонах)
m - масса велосипедиста и велосипеда (в килограммах)
a - ускорение (изменение скорости со временем)
У нас есть уравнение движения велосипедиста:
I = 5t - 1.5t^2
Для определения ускорения, мы можем взять вторую производную по времени от этой функции:
a = d^2I / dt^2 = 5 - 3t
Теперь, чтобы найти силу, мы можем использовать второй закон Ньютона:
F = m * a
Где:
m = 100 кг (масса велосипедиста и велосипеда)
a - ускорение (изменение скорости со временем)
Найдем ускорение в момент времени t:
a(t) = 5 - 3t
Теперь мы можем рассчитать силу, действующую на велосипедиста, в конкретный момент времени.