Динамика
1) Какую силу нужно приложить под углом 30º к горизонту к центру массы платформы массой 16 тонн, стоящей на рельсах
1) Какую силу нужно приложить под углом 30º к горизонту к центру массы платформы массой 16 тонн, стоящей на рельсах, чтобы она равномерно ускорилась и за 30 секунд прошла 20 метров, при условии, что коэффициент сопротивления равен 0,05?
2) Твердый шар диаметром 8 см начал равномерно ускоряться из состояния покоя под воздействием момента силы 4,65 миллиньютона-метр. За 15 секунд он сделал 180 полных оборотов вокруг неподвижной оси через его центр. Какова масса шара?
3) В результате выстрела из автоматического пистолета пуля массой 10 г вылетела со скоростью 300 метров в секунду. Затвор пистолета массой 200 г прижимается к стволу.
2) Твердый шар диаметром 8 см начал равномерно ускоряться из состояния покоя под воздействием момента силы 4,65 миллиньютона-метр. За 15 секунд он сделал 180 полных оборотов вокруг неподвижной оси через его центр. Какова масса шара?
3) В результате выстрела из автоматического пистолета пуля массой 10 г вылетела со скоростью 300 метров в секунду. Затвор пистолета массой 200 г прижимается к стволу.
16.12.2023 06:24
Написать свой ответ:
1. Объяснение:
Для решения данной задачи нам понадобится знание законов динамики. Согласно второму закону Ньютона, сила, приложенная к телу, равна произведению массы тела на его ускорение. Для вычисления этой силы, нам нужно знать массу платформы и ускорение, с которым она движется.
Масса платформы составляет 16 тонн, что равно 16 000 кг. А ускорение можно найти из формулы: ускорение = расстояние / время. В данном случае, ускорение = 20 м / 30 с = 2/3 м/с². Теперь, используя второй закон Ньютона, можно найти силу, создающую ускорение платформы.
Приложенная сила = масса × ускорение
Приложенная сила = 16 000 кг × 2/3 м/с² = 10 666,6 Н
Теперь, чтобы найти силу, приложенную под углом 30º, нужно учитывать горизонтальную и вертикальную составляющие этой силы. Горизонтальная составляющая равна F × cos(30º), а вертикальная составляющая равна F × sin(30º).
Приложенная горизонтальная сила = 10 666,6 × cos(30º) = 10 666,6 × √3/2 ≈ 9 226,5 Н
Приложенная вертикальная сила = 10 666,6 × sin(30º) = 10 666,6 × 1/2 ≈ 5 333,3 Н
Итак, сила, которую нужно приложить под углом 30º к горизонту, чтобы платформа равномерно ускорилась, составляет около 9 226,5 Н по горизонтали и 5 333,3 Н вверх.
Демонстрация:
Задача 1:
На платформе массой 20 тонн висит груз. Какую силу нужно приложить под углом 45º к горизонту, чтобы платформа равномерно ускорилась с ускорением 2 м/с²?
Совет:
Для решения задач по динамике, всегда помните о втором законе Ньютона и разложении сил на горизонтальную и вертикальную составляющие.
Закрепляющее упражнение:
Какую силу нужно приложить к телу массой 2 кг, чтобы оно равномерно ускорялось с ускорением 5 м/с²? Ответ дайте в Ньютонах.