sashkabyjak sashkabyjak 6 дней назад Физики 5 - 9 классы 4. Женщина ставит маленького ребенка на скамью подвесных
sashkabyjak sashkabyjak 6 дней назад Физики 5 - 9 классы 4. Женщина ставит маленького ребенка на скамью подвесных качелей. Скамья и ребенок притягиваются к Земле с силой 220 Н. Один конец веревки, на котором прикреплено сиденье качелей, выдерживает максимальную силу 180 Н. Оба конца веревки одинаково натянуты. а) Найдите силу натяжения концов веревки после того, как ребенок сел на сиденье. б) Будет ли ребенок в безопасности? Объясните свой ответ.
11.05.2024 06:17
Разъяснение:
а) Для нахождения силы натяжения каждого из концов веревки нам нужно учесть две силы: силу притяжения ребенка и силу притяжения скамьи. Оба этих конца веревки одинаково натянуты, поэтому силы натяжения в них будут равны.
Сумма сил, действующих на веревку, должна быть равна нулю, так как она находится в равновесии. Силы притяжения ребенка и скамьи в данном случае будут равны по величине и противоположны по направлению. Поэтому, чтобы найти силу натяжения веревки, мы должны вычесть силу притяжения ребенка из силы притяжения скамьи.
Таким образом, сила натяжения каждого из концов веревки будет равна 220 Н - 180 Н = 40 Н.
б) Чтобы определить, будет ли ребенок в безопасности, мы должны проверить, не превышает ли сила, с которой натянута веревка (40 Н), максимально допустимую силу, которую может выдержать веревка (180 Н).
В данном случае, сила натяжения веревки (40 Н) меньше максимально допустимой силы (180 Н), следовательно, ребенок будет в безопасности.
Дополнительный материал:
а) Сила натяжения концов веревки после того, как ребенок сел на сиденье, равна 40 Н.
б) Ребенок будет в безопасности, так как сила натяжения веревки (40 Н) меньше максимально допустимой силы (180 Н).
Совет:
Для лучшего понимания этой задачи, вам может помочь представить себе, что силы, действующие на веревку, уравновешивают друг друга в равновесии. В данном случае, сила притяжения ребенка и сила притяжения скамьи равны и противоположны по направлению, что создает равновесие в системе. Также, обратите внимание на то, что мы сравниваем силу натяжения веревки с максимально допустимой силой, чтобы определить, будет ли ребенок в безопасности.
Закрепляющее упражнение:
Скамья подвесных качелей притягивается к Земле с силой 150 Н, а сиденье с находящимся на нем ребенком притягивается с силой 180 Н. Один конец веревки выдерживает максимальную силу 200 Н. Найдите силу натяжения концов веревки и определите, будет ли ребенок в безопасности?
Описание: В данной задаче мы рассматриваем силу натяжения веревки в подвесных качелях, когда на сиденье качелей находится маленький ребенок.
а) Чтобы найти силу натяжения концов веревки после того, как ребенок сел на сиденье, нам необходимо учесть две силы: силу притяжения (сила тяжести) ребенка и силу, с которой скамья и ребенок притягиваются к Земле. Оба конца веревки одинаково натянуты, поэтому сила натяжения будет одинаковой на обоих концах веревки.
Сила притяжения (сила тяжести) ребенка равна его массе, умноженной на ускорение свободного падения (9,8 м/с^2).
Таким образом, сила натяжения концов веревки равна сумме силы притяжения ребенка и силы, с которой скамья и ребенок притягиваются к Земле.
б) Чтобы определить, будет ли ребенок в безопасности, нужно сравнить силу натяжения концов веревки с максимальной силой, которую эта веревка может выдержать. Если сила натяжения превышает максимальную силу веревки (180 Н), то ребенок будет в опасности. Если же сила натяжения меньше или равна максимальной силе веревки, то ребенок будет в безопасности.
Доп. материал:
а) Для нахождения силы натяжения концов веревки нужно сложить силу притяжения ребенка и силу, с которой скамья и ребенок притягиваются к Земле. Например, если сила притяжения ребенка равна 100 Н, то сила натяжения концов веревки будет равна 320 Н.
б) Если максимальная сила, которую может выдержать веревка, равна 180 Н, а сила натяжения концов веревки составляет 320 Н, то ребенок будет в опасности.
Совет: Для понимания силы натяжения в подвесных качелях полезно представить себе, что веревка действует как натянутый мост, который поддерживает ребенка. Проиллюстрируйте ситуацию на рисунке и обратите внимание на направление всех сил.
Дополнительное задание:
Если ребенок весит 50 Н и скамья весит 100 Н, найдите силу натяжения концов веревки и ответьте, будет ли ребенок в безопасности, если максимальная сила веревки равна 120 Н.