Домашнее задание по теме: «Вес тела. Графическое изображение сил. Силы. Равнодействующая сил» 1. Чему равна масса тела, на которое действует сила тяжести 200 Н? 2. На тело вдоль одной прямой действуют две силы 35 Н и 20 Н. Чему равна равнодействующая этих сил? Рассмотрите все варианты, изобразите силы в масштабе 1 клетка -5H. 3. Найдите объем ледяной глыбы, на которую действует сила тяжести, равная 27кН ( Лад = 900кг/м³). 4. На тело действуют две силы 300Н и 500Н, направленные вдоль одной прямой в одну сторону. Определите равнодействующую сил. 5. Определите вес мраморной плиты длинной 50 см, шириной 20 см и высотой 10 см (плотность мрамора 2700 кг/м³). 6. Изобразите силы, действующие на тело.

Выполним домашнее задание по физике.

1. Определим массу тела, на которое действует сила тяжести 200 Н. Запишем формулу силы тяжести:

   $$F = mg$$, где:

   $$F$$ - сила тяжести, действующая на тело, измеряется в Ньютонах (Н); $$m$$ - масса тела, измеряется в килограммах (кг); $$g$$ - ускорение свободного падения, принимаем равным 9.8 м/с².

   Выразим массу тела из формулы:

   $$m = \frac{F}{g}$$

   Подставим известные значения:

   $$m = \frac{200 \text{ Н}}{9.8 \text{ м/с}^2} ≈ 20.41 \text{ кг}$$

2. Определим равнодействующую двух сил, действующих на тело вдоль одной прямой.

   Рассмотрим два варианта:

   • Силы направлены в одну сторону. Тогда равнодействующая сила равна сумме сил:

     $$R = F_1 + F_2 = 35 \text{ Н} + 20 \text{ Н} = 55 \text{ Н}$$

   • Силы направлены в противоположные стороны. Тогда равнодействующая сила равна разности сил (по модулю):

     $$R = |F_1 - F_2| = |35 \text{ Н} - 20 \text{ Н}| = 15 \text{ Н}$$

   Изобразим силы в масштабе 1 клетка - 5 Н.

   Вариант 1: Силы направлены в одну сторону.

          F1        F2
   <-----><----->
   <-------------------> R
   

   Вариант 2: Силы направлены в противоположные стороны.

   F1 <----->
       <-----> F2
       <-----> R
   

3. Определим объем ледяной глыбы, на которую действует сила тяжести 27 кН.

   Запишем формулу силы тяжести:

   $$F = mg$$, где:

   $$F$$ - сила тяжести, действующая на тело, измеряется в Ньютонах (Н); $$m$$ - масса тела, измеряется в килограммах (кг); $$g$$ - ускорение свободного падения, принимаем равным 9.8 м/с².

   Выразим массу тела из формулы:

   $$m = \frac{F}{g}$$

   Подставим известные значения:

   $$m = \frac{27000 \text{ Н}}{9.8 \text{ м/с}^2} ≈ 2755.1 \text{ кг}$$

   Запишем формулу плотности:

   $$\rho = \frac{m}{V}$$, где:

   $$\rho$$ - плотность вещества, измеряется в кг/м³; $$m$$ - масса тела, измеряется в килограммах (кг); $$V$$ - объем тела, измеряется в м³.

   Выразим объем из формулы плотности:

   $$V = \frac{m}{\rho}$$

   Подставим известные значения:

   $$V = \frac{2755.1 \text{ кг}}{900 \text{ кг/м}^3} ≈ 3.06 \text{ м}^3$$

4. Определим равнодействующую двух сил, направленных вдоль одной прямой в одну сторону:

   $$R = F_1 + F_2 = 300 \text{ Н} + 500 \text{ Н} = 800 \text{ Н}$$

5. Определим вес мраморной плиты длинной 50 см, шириной 20 см и высотой 10 см.

   Переведем значения в метры:

   50 см = 0.5 м; 20 см = 0.2 м; 10 см = 0.1 м.

   Определим объем мраморной плиты:

   $$V = a \cdot b \cdot c = 0.5 \text{ м} \cdot 0.2 \text{ м} \cdot 0.1 \text{ м} = 0.01 \text{ м}^3$$

   Запишем формулу плотности:

   $$\rho = \frac{m}{V}$$, где:

   $$\rho$$ - плотность вещества, измеряется в кг/м³; $$m$$ - масса тела, измеряется в килограммах (кг); $$V$$ - объем тела, измеряется в м³.

   Выразим массу тела из формулы:

   $$m = \rho \cdot V$$

   Подставим известные значения:

   $$m = 2700 \text{ кг/м}^3 \cdot 0.01 \text{ м}^3 = 27 \text{ кг}$$

   Запишем формулу силы тяжести:

   $$F = mg$$, где:

   $$F$$ - сила тяжести, действующая на тело, измеряется в Ньютонах (Н); $$m$$ - масса тела, измеряется в килограммах (кг); $$g$$ - ускорение свободного падения, принимаем равным 9.8 м/с².

   Подставим известные значения:

   $$F = 27 \text{ кг} \cdot 9.8 \text{ м/с}^2 = 264.6 \text{ Н}$$

6. Изобразим силы, действующие на тело.

   На тело действуют сила тяжести, направленная вниз, и сила упругости пружины, направленная вверх.

          ^
          |
          |
      Fупр |
          |
          |
   ------O------
          |
          |
      Fтяж |
          |
          v
   

Ответ: 1) 20.41 кг; 2) 55 Н и 15 Н; 3) 3.06 м³; 4) 800 Н; 5) 264.6 Н; 6) см. изображение.