Ответы
Відповідь:
Пояснення:
1) Механічна робота визначається як добуток сили на шлях, пройдений тілом під дією цієї сили.
При забиванні цвяха сила, прикладена молотком до цвяха, спрямована в напрямку руху цвяха. Шлях, пройдений цвяхом, дорівнює відстані, на яку він забився в брусок.
При витягуванні цвяха сила, прикладена обценьками до цвяха, спрямована в протилежному напрямку від руху цвяха. Шлях, пройдений цвяхом, дорівнює відстані, на яку він був витягнутий з бруска.
Отже, при забиванні цвяха сила і шлях мають однаковий напрямок, а при витягуванні цвяха - протилежний. Це означає, що при забиванні цвяха механічна робота буде більшою, ніж при його витягуванні.
Також можна розглянути це питання з точки зору енергії. При забиванні цвяха молоток передає цвяху кінетичну енергію, яка перетворюється в потенційну енергію цвяха в бруску. При витягуванні цвяха обценьки діють на цвях так, що його потенційна енергія в бруску перетворюється в кінетичну енергію, яка витрачається на рух цвяха.
Оскільки кінетична енергія цвяха при забиванні більша, ніж при витягуванні, то механічна робота, виконана при забиванні цвяха, також буде більшою.
Отже, у випадку забивання цвяха в дерев'яний брусок механічна робота буде більшою, ніж у випадку його витягування.
2) Можна виміряти масу кульок. Якщо терези покажуть однакову масу після взважування чотирьох кульок (дві за дві), то куля, яку не взважували, містить порожнину, оскільки вона не додасть додаткової маси до тих, що були взважені.
3)
Загальна швидкість руху хлопчиків до зустрічі дорівнює:
v = v1 + v2 = 1 + 1,5 = 2,5 м/с
Час, за який хлопчики зустрінуться, дорівнює:
t = d / v = 100 / 2,5 = 40 с
За цей час муха пролетить відстань, що дорівнює:
d = vt = 18000 / 3600 * 40 = 22,22 м
Отже, муха пролетить відстань 22,22 метра до того моменту, коли хлопчики зустрінуться.
Розв'язок можна також представити наступним чином:
Оскільки муха літає взад-вперед між хлопчиками, то її середня швидкість дорівнює половині швидкості хлопчиків, тобто 1,25 м/с.
За час, за який хлопчики зустрінуться, муха пролетить відстань, що дорівнює:
d = v * t = 1,25 * 40 = 50 м
Однак, оскільки муха летить не прямо, а по кривій, то фактично вона пролетить меншу відстань. Ця відстань дорівнює:
d = 2 * 50 * sin(45) = 22,22 м
Це відповідає тому результату, який ми отримали раніше.
4) Силу тертя можна знайти за формулою:
Fтр = μ * m * g
де μ - коефіцієнт тертя, m - маса тіла, g - прискорення вільного падіння.
Сила динамометра дорівнює силі тертя, тому:
Fдин = Fтр
50Н = μ * 400г * 10Н/кг
μ = 50Н / 400г * 10Н/кг
μ = 0,0125
Отже, коефіцієнт тертя між бруском та поверхнею дорівнює 0,0125.
Також можна знайти силу тертя за формулою:
Fтр = Fдин - Fсил
де Fсил - сила, що діє на тіло в напрямку, протилежному напрямку сили тертя.
У цьому випадку сила, що діє на тіло в напрямку, протилежному напрямку сили тертя, дорівнює вазі тіла, тобто 400г * 10Н/кг = 4Н.
Тоді:
Fтр = 50Н - 4Н
Fтр = 46Н
μ = Fтр / m * g
μ = 46Н / 400г * 10Н/кг
μ = 0,0125
Отже, відповідь залишається незмінною.
5)
Розрізняємо вагу тіла у повітрі, у воді та в гліцерині:
P_в повітрі = m * g
P_воді = m * g - F_пруж
P_гліцерині = m * g - F_пруж_г
де m - маса тіла, g - прискорення вільного падіння, F_пруж - сила пружності, що виникає при зануренні тіла у воду або гліцерин.
Оскільки сила пружності залежить від об'єму тіла, то F_пруж_в = F_пруж_г.
Тоді:
P_в повітрі = P_воді + F_пруж_в
P_в повітрі = P_гліцерині + F_пруж_г
7Н = 6,74Н + F_пруж_в
F_пруж_в = 0,26Н
Тоді вага тіла у повітрі:
P_в повітрі = m * g = 7Н
m = 7Н / g = 0,7кг
А густина речовини тіла:
ρ = m / V
ρ = 0,7кг / V
де V - об'єм тіла.
Об'єм тіла можна знайти за формулою:
V = F_пруж / ρ_води * g
де ρ_води - густина води.
Тоді:
ρ = m / V
ρ = 0,7кг / (0,26Н / 1000кг/м^3 * 9,8Н/кг)
ρ = 2,17г/см^3
Отже, маса тіла становить 0,7 кг, а густина його речовини - 2,17 г/см^3.