Задача на 2 закон ньютона с решением

Блог

а) медной пластинки размеров 40х10х1 мм;

б) стального шарика, при опускании которого в мензурку, объем воды увеличился на 50 мл;

а) если на тело не действуют силы, то оно не движется;

7. На лежащий на столе брусок поставлена гиря 1 кг. Брусок сохраняет свое состояние покоя, хотя на него действует вес гири. Не противоречит ли это первому закону Ньютона?

2. Найдите построением равнодействующую сил (рис. 2).

17. Сила 60 Н сообщает телу ускорение 0,8 м/с 2 . Какая сила сообщит этому телу ускорение 2 м/с 2 ?

в) тело обязательно движется туда, куда направлена равнодействующая сила;

в) тела, которое уравновесили на весах гирьками 40 г, 10 г, 1г и 200 мг;

б) на подводную лодку, покоящуюся в толще воды;

7. Вагонетка массой 500 кг движется под действием силы 125 Н. Определите ее ускорение.

18. Порожний грузовой автомобиль массой 4 т начал движение с ускорением 0,3 м/с 2 . Какова масса груза, принятого автомобилем, если при той же силе тяги он трогается с места с ускорением 0,2 м/с 2 ?

6. Катер плывет против течения по реке. Сила тяги двигателя равна 200 кН, сопротивление воды 150 кН, а сопротивление воздуха 5 кН. Определите равнодействующую всех сил, действующих на катер. Куда она направлена?

4. Шар массой 1 кг сталкивается с шаром массы 2 кг, при этом второй шар получил ускорение равное 0,2 м/с 2 . Определите значение силы их взаимодействия и ускорение первого шара. Трением пренебречь.

4. Сравните модули ускорений двух стальных шаров во время столкновения, если радиус первого шара в 2 раза больше радиуса второго.

7. Два цилиндра, связанные нитью, вращаются не смещаясь на центробежной машине. При этом оказалось, что первый цилиндр при вращении расположился на расстоянии 9 см от оси вращения. Какова длина нити, если масса второго цилиндра в три раза больше первого?

6. Тележки связанны нитью и вращаются не смещаясь на центробежной машине (рис. 2). Определите массу второй тележки, если r1 = 30 см; r2 = 10 см, а масса первой тележки равна 300 г.

2. Найдите ошибку в рассуждении: «при взаимодействии двух тел возникают силы равные по величине, но противоположные по направлению, поэтому равнодействующая этих сил равна нулю (\(

5. Сравните модули ускорений двух шаров одинакового радиуса во время взаимодействия, если первый шар сделан из стали, а второй – из свинца.

8. Груз массой m лежит на полу неподвижного лифта массой М. Изобразите силы взаимодействия между следующими телами: Земля, груз, лифт, подвес лифта. Весом подвеса можно пренебречь.

Zerkalavsem: колонны, панно на кухню и в гостиную

3. Шар массой 1 кг сталкивается с шаром неизвестной массы. Полученные ими ускорения равны 0,2 и 0,4 м/с 2 соответственно. Определите значение силы их взаимодействия и массу второго шара. Трением пренебречь.

\vec F_\) , действующие на тело A, и указаны силы \(

а) человеку подняться вверх, ухватившись за конец веревки, перекинутой через закрепленный неподвижный блок и привязанной вторым концом к поясу;

б) сдвинуть лодку с места, когда человек, находящийся в ней, давит на борт;

3. Тело массой 2 кг скользит по горизонтальной поверхности стола под действием груза массой 0,5 кг, прикрепленного к вертикальному концу шнура, привязанного к телу и перекинутого через неподвижный блок, закрепленный на краю. С каким ускорением движется тело? Трение не учитывать.

При решении задач надо всегда помнить, что рассматриваются силы, действующие на данное тело, а не силы, с которыми данное тело действует на другие тела. Надо очень внимательно отнестись к вопросу о том, какие именно силы приложены к телу.

Если к телу приложено несколько сил, то во втором законе Ньютона в качестве силы рассматривается равнодействующая приложенных к телу сил, иначе говоря, их векторная сумма.

2. Изображаем условие графически, указав действующие на электровоз силы.

1.  Электровоз на горизонтальном участке пути развивает тягу 200 кН. Состав какой массы он может вести с ускорением 0,1 м/с2, если сила сопротивления движению 30 кН.

Во многих задачах надо применять не только второй закон Ньютона. Часто в неявной форме используются первый и третий законы. Иногда применяются законы кинематики.

МОУ — СОШ №4

Система отсчета связана с Землей и является инерциальной. В ней справедливы законы Ньютона.

6. Подставляем величины в общее решение, вычисляем.

7. Ответ: сила сопротивления движению равна 15 килоньютонов.

4. Какой путь пройдет первоначально покоившееся тело массой 3 кг, если на него в течение 10 секунд действует сила 12 ньютонов?

2. Футболист, ударяя мяч массой 700 г, сообщает ему горизонтальную скорость 15 м/с. Считая продолжительность удара равной 0,02 с, определите среднюю силу удара.

3. Обозначаем на рисунке систему отсчета.

3. Решение в общем виде. Надо иметь в виду, что по третьему закону Ньютона на пружины действуют равные силы. Запишем равенство их абсолютных величин, а затем преобразуем его.

3. Решение в общем виде. Записываем второй закон Ньютона и формулу для определения силы трения. Запись производим сразу в проекциях на оси координат.

Барабан сушильной машины диаметром 2 м вращается с частотой 240 оборотов в минуту. Определить, во сколько раз сила, прижимающая ткань к стенке барабана, больше силы тяжести, действующей на ткань.

5. Ответ: первая космическая скорость на Луне 1,51 км/сек.

Записываем эти уравнения в проекциях на оси координат.

Какая сила требуется, чтобы телу массой 5 кг, лежащему на горизонтальной поверхности сообщить ускорение 1,5 м/с2? Коэффициент трения между телом и поверхностью равен 0,08.

2. Графическая запись условия. Ввиду простоты не приводится.

4. Подстановка значений, вычисление. Не забудем перевести в систему СИ.

2. Графическая запись условия. Проводится мысленно.

Клеть массой 200 кг поднимается из шахты и движется с ускорением 2 м/с2. Определить вес клети в процессе ускоренного подъема.

2. Графическая запись условия. Ввиду простоты делаем мысленно.

При помощи веревки поднимают груз с ускорением 10 м/с2. Максимальная масса груз, который может выдержать веревка при таком подъеме, равен 50 кг. Какова масса наибольшего груза, который можно опустить при помощи этой веревки вниз с ускорением 2 м/с2?

Координата (x) тела в любой момент времени (t) определяется начальной координатой (x0), начальной скоростью и ускорением (a).

СИ: с, м

  • Скорость искусственного спутника Земли

    Задачи по физике

    Частота обращения (n) — число оборотов по окружности в единицу времени — величина, обратная периоду обращения (Т).

    Сила трения скольжения (Fтр) пропорциональна силе давления (N), коэффициенту трения (μ) и направлена противоположно направлению движения тела.

    Средняя скорость ( ) при неравномерном прямолинейном движении равна отношению перемещения ( ) на время (t), в течение которого оно совершено.

    1) Путь (l), пройденный движущимся телом под действием силы трения до полной остановки (тормозной путь), прямо пропорционален квадрату начальной скорости (v0) и обратно пропорционален коэффициенту трения (μ): , (g — ускорение свободного падения).

    Гравитационная постоянная (G) численно равна силе притяжения двух точечных тел массой один килограмм каждое при расстоянии между ними один метр.

    1) равна отношению изменения угла поворота (Δφ) к промежутку времени (Δt), за которое это изменение произошло;

    Потенциальная энергия (ЕП) деформированного тела (пружины) равна работе силы упругости при переходе тела (пружины) в состояние, в котором его деформация равна нулю.

    2) связано с периодом обращения (T) и частотой обращения (n) формулами:

    Импульс тела ( ) — векторная величина, равная произведению массы (m) тела на его скорость ( ).

    1) вблизи поверхности Земли (первая космическая скорость):

    этом необходимо обратить внимание на формирование следующих понятий.

    3. Третий закон Ньютона ничего не говорит о результатах действия сил. Об этом говорит второй закон Ньютона. Если мы рассматриваем оба взаимодействующих тела как одну систему, то силы взаимодействия будут внутренними и потому не смогут изменить положение системы в целом.

    Ответ. Так как нижний динамометр находится в равновесии, то на него действуют вниз и вверх одинаковые силы, равные 9,8 м, поэтому динамометр покажет 9,8 н. Сила, действующая вверх, создается натяжением пружины верхнего динамометра. По третьему закону Ньютона на верхний динамометр вниз будет действовать такая же по величине сила, равная 9,8 н. Следовательно, и верхний динамометр покажет тоже 9,8 «.

    1. Силы всегда возникают парами. Если есть одна сила, то есть и другая, ей противоположная.

    Задачи решают по одной схеме: находят равные и противоположно направленные силы, с которыми действуют друг на друга тела; рассматривают каждое тело в отдельности и, учитывая все действующие на него силы, определяют, что произойдет с рассматриваемым телом: изменится ли его движение, возникнет деформация и т. д.

    Ответ. Сосуды не придут в движение, так как силы притяжения магнита и железа и силы отталкивания, возникающие в результате деформации стенок сосудов, являются внутренними силами для данной системы тел.

    382(э). На весах уравновешен стакан с водой. Нарушится ли равновесие весов, если в воду погрузить карандаш и держать его в руках, не касаясь стакана? Проверьте ваш ответ на опыте. (Вода не должна выливаться из стакана.)

    383. К пристани на озере приближаются две одинаковые лодки (рис. 85). Оба лодочника подтягивают лодки с помощью веревки. Противоположный конец веревки первой лодки привязан к тумбе на пристани; противоположный же конец веревки второй лодки находится в руках матроса на пристани, который также тянет веревку к себе. Все трое прилагают одинаковые усилия. Какая лодка причалит раньше? [132, стр. 26—27].

    379. Укажите направление и точки приложения действующей и противодействующей сил в следующих случаях: груз висит на динамометре. Рука держит ведро с водой. Газ давит на поршень двигателя.

    380 (э). Для экспериментального подтверждения равенства сил, с которыми тела действуют друг на друга, Ньютон проводил опыт с железом и магнитом, помещая их в отдельные сосуды, которые плавали, взаимно соприкасаясь, на спокойной воде. Придут ли сосуды в движение? Проделайте и объясните данный опыт.

    Ответ. На карандаш вверх со стороны жидкости действует архимедова сила. По третьемузакону Ньютона карандаш тоже действует на жидкость с силой, равной по величине, но направленной вниз. Чашка весов со стаканом опустится вниз.

    381 (э). Каковы будут показания динамометров (рис. 84). Проверьте ваш ответ на опыте. (Вес нижнего динамометра в расчет не принимать.)

    Из первого уравнения системы получим Fyпp = mg sinα.

    Задача на 2 закон ньютона с решением

    Задача 3. К потолку подвешены последовательно две невесомые пружины жёсткостями 60 Н/м и 40 Н/м. К нижнему концу второй пружины прикреплён груз массой 0,1 кг. Определите жёсткость воображаемой пружины, удлинение которой было бы таким же, как и двух пружин при подвешивании к ней такого же груза (эффективную жёсткость).

    Условие равновесия груза запишем в виде mg = k2х2.

    В проекциях на выбранные оси координат запишем: на ось ОХ: m1а1 = Т;

    Задача 2. Определите, как изменяется сила натяжения пружины, прикреплённой к бруску массой m = 5 кг, находящемуся неподвижно на наклонной поверхности, при изменении угла наклона от 30° до 60°. Трение не учитывайте.

    Согласно второму закону Ньютона для бруска и гири запишем:

    На гирю действуют сила тяжести и сила натяжения пружины.

    Подставив в формулу (2) выражения для удлинений x1 и х2 пружин, получим

    Р е ш е н и е. Так как весом пружин можно пренебречь, то очевидно, что силы натяжения пружин равны (рис. 3.18). Тогда согласно закону Гука

    3. Ящик массой 100 кг удерживается на наклонной плоскости на высоте 0,5 м закреплённой у основания пружиной, жёсткость которой равна 10 4 Н/м (рис. 3.21). Определите длину пружины в недеформированном сотоянии. Угол у основания наклонной плоскости равен 30°. Трением можно пренебречь.

    Так как нить нерастяжима, то модули ускорений равны: а1 = а2 = а.

    Задача 1. При помощи пружинного динамометра поднимают с ускорением а = 2,5 м/с 2 , направленным вверх, груз массой m = 2 кг. Определите модуль удлинения пружины динамометра, если её жёсткость k = 1000 Н/м.