Тема №2 Динамика
01 №2 Динамика
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №2 динамика
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#65186

На рисунке показаны силы (в заданном масштабе), действующие на материальную точку массой 200 г. Определите модуль равнодействующей этих сил. Ответ дайте в Н.

PIC

Показать ответ и решение

Перенесем параллельно векторы F1  и F2  , параллельно так, как показано на рисунке.

PIC

Тогда искомый вектор F  равен 3 Н.

Ответ: 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#18525

На рисунке показаны силы (в заданном масштабе), действующие на материальную точку. Определите модуль равнодействующей этих сил. Ответ дайте в Ньютонах.

PIC

Показать ответ и решение

Складываем силы по правилу параллелограма (параллельно переносим каждую из сил в конец другой) и находим, что равнодействующая равна 3 Н.

Ответ: 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#18523

К телу было приложено две силы под углом   ∘
90 друг к другу. Известно, что равнодействующая этих сил равна Fравн = 10  Н, а одна из приложенных сил равна F1 = 6  Н. Чему равен модуль второй силы F2  ? Ответ дайте в Н.

Показать ответ и решение

Равнодействующая двух сил – это сумма двух сил:

⃗Fравн = ⃗F1+ ⃗F2

Вспомним, что равнодействующая двух сил – это величина результирующего вектора. Изобразим силы на рисунке, воспользовавшись правилом параллелограмма:

PIC

Найдем неизвестную силу F2  по т. Пифагора:

F 2равн = F21 + F22

Отсюда:

F 22 = F2равн− F12

Подставим исходные данные:

F22 = 102 Н2 − 62 Н2 =64

Отсюда:

|F2|= 8 H
Ответ: 8

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#65082

В инерциальной системе отсчёта сила 15 Н сообщает телу массой 2 кг некоторое ускорение. Какая сила сообщит телу массой 6 кг в этой системе отсчёта в 2 раза большее ускорение? Ответ дайте в Н.

Показать ответ и решение

Согласно второму закону Ньютона, в инерциальной системе отсчета сила, действующая на тело, ускорение, сообщаемое этой силой, и масса тела связаны соотношение:

F = ma,

где m  – масса тела, а a  – его ускорение.
В первом случае:

F1 = m1a1 ⇒ a1 = F1-.
               m1

Во втором случае

F = m a  = 2m  a = 2m -F1= 2 ⋅6 кг15 Н-= 90 Н
 2    22     2 1    2m1         2 кг
Ответ: 90

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#39093

В инерциальной системе отсчёта сила, равная по модулю 16 Н, сообщает телу массой m  ускорение ⃗a  . Чему равен модуль силы, под действием которой тело массой m
-2  будет иметь в этой системе отсчёта ускорение ⃗a
4  ? Ответ дайте в Н.

Показать ответ и решение

Согласно второму закону Ньютона, в инерциальной системе отсчета сила, действующая на тело, ускорение, сообщаемое этой силой, и масса тела связаны соотношение:

F = ma,

где m  – масса тела, а a  – его ускорение.
Для первого случая:

F1 = ma

Запишем 2 закон Ньютона для второго случая:

     m  a   ma   F
F2 = 2-⋅4 = 8--= 8-= 2 Н
Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#18526

На тело массой 2 кг действует сила 60 Н. Найдите ускорение тела. Ответ дайте в м/с2.

Показать ответ и решение

По второму закону Ньютона:

             F   60 Н        2
F = ma ⇒ a = m-= 2-кг =30 м/с
Ответ: 30

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#18524

К телу было приложено две силы F1  и F2  . Под действием одной силы F1  тело двигалось с ускорением a1 = 8  м/с2
 .  Под действием другой силы, направленной противоположно силе F1  , ускорение тела равно a2 = 5  м/с2.  С каким ускорением тело будет двигаться при одновременном действии сил F1  и F2  ? Ответ дайте в метрах в секундах в квадрате.

Показать ответ и решение

PIC

Рассмотрим действие силы F1  на тело. Спроецируем все силы, действующие на тело на ось ox  . Тогда, по 2-ому закону Ньютона:

F1 =ma1

Аналогично с F2  :

F2 =ma2

Рассмотрим одновременное действие сил F1  и F2  . Спроецируем все силы, действующие на тело на ось ox  . Тогда, по 2-ому закону Ньютона:

F1− F2 =ma3

Подставим F1  и F2  из предыдущих выражений, получаем:

ma1− ma2 = ma3

Разделим все выражение на m  , получим:

a1− a2 = a3

Подставим исходные значения:

        2       2      2
a3 = 8 м∕c − 5 м∕c = 3 м∕c
Ответ: 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#18518

В инерциальной системе отсчета сила  ⃗
F  сообщает телу массой m  ускорение ⃗a  . Модуль ускорения равен         2
a = 2 м/с .  Определите модуль ускорения, которое сообщается телу массой 4m  модулем силы 5F  в этой системе отсчета. Ответ дайте в м/с2.

Показать ответ и решение

Воспользуемся вторым законом Ньютона для двух случаев:

F =ma

5F = 4ma1,

где a1  — искомое ускорение. Для нахождения a1  поделим уравнения:

-F-  -ma--
5F = 4ma1

    5    5
a1 = 4 a= 4 ⋅2 м/с2 = 2,5 м/с2
Ответ: 2,5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#18517

В инерциальной системе отсчета сила  ⃗
F  сообщает телу массой m  ускорение равное по модулю 4 м/с2
 .  Во сколько раз масса второго тела меньше массы первого, если под действием силы 2⃗F  в этой системе отсчета ускорение второго тела равно a2 = 16  м/c2.

Показать ответ и решение

Согласно второму закону Ньютона, в инерциальной системе отсчета сила, действующая на тело, ускорение, сообщаемое этой силой, и масса тела связаны соотношение:

F =ma

где m  – масса тела, а a  – его ускорение
Для первого случая:

F = 4m1  (1)

Для второго случая:

2F = 16m2  (2)

Подставим (1) в (2), получим:

8m1 = 16m2

m1 = 2m2

Следовательно, масса второго тела в 2 раза меньше массы первого тела.

Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#18516

В инерциальной системе отсчета сила F  сообщает телу массой m  ускорение 9 м/c2
 .  Какое ускорение сообщает сила 1∕3F  в этой же системе отсчета телу массой 3m  ? Ответ дайте в    2
м/с .

Показать ответ и решение

Согласно второму закону Ньютона, в инерциальной системе отсчета сила, действующая на тело, ускорение, сообщаемое этой силой, и масса тела связаны соотношение:

F =ma

где m  – масса тела, а a  – его ускорение
Для первого случая:

F = ma1

Выразим a1  :

    F
a1 = m  (1)

Запишем 2 закон Ньютона для второго случая:

1 F = 3ma2
3

Выразим a2  :

     F--
a2 = 9m  (2)

Подставим (1) в (2), получим:

    a1
a2 =-9 = 1 м/с2
Ответ: 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#17968

Тело движется по горизонтальной плоскости. Нормальная составляющая силы воздействия тела на плоскость равна 40 Н, сила трения равна 10 Н. Определите коэффициент трения скольжения

Показать ответ и решение

Сила трения равна:

Fтр = μN,

где N  – Нормальная составляющая силы воздействия тела на плоскость.
Откуда коэффициент трения:

    F     10 Н
μ = -тNр-= 40 Н-= 0,25
Ответ: 0,25

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#17967

На графике приведена зависимость модуля силы трения скольжения от модуля силы нормального давления. Каков коэффициент трения?

PIC

Показать ответ и решение

Сила трения:

               Fтр   3 Н
F тр = μN ⇒ μ =-N--= 24 Н-= 0,125
Ответ: 0,125

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#17965

На графике приведена зависимость модуля силы трения скольжения от модуля силы нормального давления. Каков коэффициент трения?

PIC

Показать ответ и решение

Сила трения:

F =μN

Откуда коэффициент трени:

    F   1,5 Н
μ = N-= -12-Н-= 0,125
Ответ: 0,125

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#18521

Ящик поднимают с помощью веревки вертикально вверх. На рисунке приведена зависимость проекции скорости υ  ящика на ось, направленную вертикально вверх, от времени t  . Определите массу ящика, если известно, что сила натяжения веревки в течение подъёма равна 275 Н. Ответ выразите в кг.

PIC

Показать ответ и решение

Заметим(из графика), что скорость груза меняется линейно, следовательно тело движется с ускорением равным:

    υ− υ0  4 м/c− 1 м/c      2
a=  --t--= -----3 c--- = 1 м/c

Изобразим все силы, действующие на тело:

PIC

Спроецируем силы на ось Oy  и воспользуемся 2 законом Ньютона:

T − mg = ma

m(g+ a)= T

      T
m = (g+-a)

Подставим в полученную формулу исходные значения:

m = ----275 H-----=25 кг
    10 м/c2+ 1 м/c2
Ответ: 25

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#18520

Рыжий Боб массой m = 3  кг движется вдоль оси Ox  . На рисунке представлен график зависимости проекции скорости υ  этого тела от времени t  . Чему равен модуль проекции силы F  , действующей на Рыжего Боба в течение последних 2 секунд? (Ответ дайте в Ньютонах.)

PIC

Показать ответ и решение

1 способ:
Воспользуемся законом изменения импульса:

∑      Δp
   F = Δt-

Для нахождения модуля проекции силы следует найти изменние импульса:

Δp = mυ5 − m υ3

Подставляем неизвестные величины в закон изменения импульса:

F = m-υ5−-mυ3 = 3 кг-⋅3 м/с−-3 кг-⋅(−-2)-м/с= 7,5 H
       Δt                2 с

2 способ:
Воспользуемся вторым законом Ньютона:

F =ma

Из графика мы видим, что в течение последних 2 секунд движение Рыжего Боба равноускореннное. Ускорение равно:

    υ5− υ3
a = t5−-t3-

Поставляем неизвестные величины во второй закон Ньютона:

F = m υ5−-υ3-= 3 кг⋅ 5 м/с-=7,5H
      t5− t3         2 с
Ответ: 7,5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#65208

Стальные санки массой 15 кг скользят по горизонтальной дороге. Определите силу трения, действующую на санки, если коэффициент трения скольжения стали по льду равен 0,04. Ответ дайте в Н.

Показать ответ и решение

Сила трения в данном случае равна:

Fтр = μN = μmg,

где μ  – коэффициент трения, N  – сила реакции опоры, m  – масса санок.
Тогда

Fтр = 0,04⋅15 кг⋅10 Н/кг =6 Н
Ответ: 6

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#60863

Четыре одинаковых кирпича массой m  =3  кг каждый сложены в стопку (см. рисунок). Сверху положили ещё один такой же кирпич. Насколько при этом увеличится модуль силы ⃗N  , действующей со стороны первого кирпича на второй? Ответ дайте в Н.

PIC

Показать ответ и решение

Вес тела – сила, с которой тело действует на опору или подвес. Исходя из третьего закона Ньютона:

⃗N =− ⃗P

То есть сила реакции опоры прямо пропорциональна весу. В данном случае до добавления сила реакции равна

N1 =3mg

После добавления

N2 =4mg

То есть увеличивается

ΔN  = N2− N1 = 4mg − 3mg = mg = 3 кг⋅10 Н/ кг= 30 Н
Ответ: 30

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 18#39717

Под действием силы 3 Н пружина удлинилась на 4 см. Чему равен модуль силы, под действием которой удлинение этой пружины составит 6 см? Ответ дайте в Н.

Показать ответ и решение

Согласно закону Гука F =kΔx  , где k – жесткость пружины, Δx  – удлинение пружины. Тогда

F2  Δx2          Δx2      6 см
F1 = Δx1-⇒ F2 = F1Δx1-= 3 Н 4 см-= 4,5 Н
Ответ: 4,5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 19#29292

На штативе закреплён динамометр. К нему подвесили груз массой 0,1 кг. Пружина динамометра при этом удлинилась на 2,5 см. Чему будет равно удлинение пружины, если масса груза увеличится втрое? (Ответ дайте в сантиметрах).

Показать ответ и решение

Согласно закону Гука:

F = kΔx,

где k  – жесткость пружины, Δx  – удлинение пружины.
Сила F  равна силе тяжести груза:

F = mg,

где m  – масса груза, g  – ускорение свободного падения.
То есть

Δx = mg.
      k

При увеличении массы груза m  в три раза, удлинение также увеличится в три раза и составит 7,5 см.

Ответ: 7,5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 20#24172

Пружина жёсткостью     4
2⋅10  Н/м одним концом закреплена в штативе. На какую величину она растянется под действием силы 400 Н? Ответ приведите в сантиметрах.

Показать ответ и решение

По закону Гука:

               F     400 Н
F = kΔx ⇒ Δx = k-= 20000 Н/м-= 2 см
Ответ: 2
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!