Ответ: 91,7 кг; H; 900,6 H; 5,4 м; 8,36 г/см³; 7,56 г/см³
Краткое пояснение: Решаем задачи по физике, применяя формулы для силы тяжести, равнодействующей сил и плотности сплавов.
1. Найдите массу покоящегося тела, если его вес равен 900 H.
Вес тела (P) связан с массой (m) и ускорением свободного падения (g ≈ 9,8 м/с²) формулой: P = mg. Тогда масса m = P/g.
- Шаг 1: Расчет массы тела:
\[m = \frac{900 \text{ H}}{9.8 \text{ м/с}^2} ≈ 91.7 \text{ кг}\]
Ответ: 91,7 кг
2. Найдите массу тела, на которое действует сила тяжести, равная Н.
Вероятно, в условии задачи допущена опечатка. Будем считать, что сила тяжести равна 1 H. Тогда масса рассчитывается по формуле m = P/g, где P = 1 H.
- Шаг 1: Расчет массы:
\[m = \frac{1 \text{ H}}{9.8 \text{ м/с}^2} ≈ 0.102 \text{ кг}\]
- Шаг 2: Поскольку ответ нужно дать в граммах, переведем килограммы в граммы:
\[0.102 \text{ кг} = 102 \text{ г}\]
Ответ: H
3. Двое рабочих перемещают тележку по рельсам.
Первый рабочий тянет тележку с силой 0,6 кН, а второй толкает её с силой 900000 мН. Чему равна равнодействующая этих сил?
- Шаг 1: Перевод сил в одну систему единиц (Ньютоны):
\[0.6 \text{ кН} = 0.6 \cdot 1000 \text{ Н} = 600 \text{ Н}\]
\[900000 \text{ мН} = \frac{900000}{1000} \text{ Н} = 900 \text{ Н}\]
- Шаг 2: Равнодействующая сил, действующих в одном направлении:
\[R = 600 \text{ Н} + 900 \text{ Н} = 1500 \text{ Н}\]
Ответ: 1500 H
4. На опускающегося на парашюте человека действуют сила тяжести (800 000 мН) и сила сопротивления воздуха (0,6 кН). Найдите равнодействующую этих сил.
- Шаг 1: Перевод сил в одну систему единиц (Ньютоны):
\[800 000 \text{ мН} = \frac{800 000}{1000} \text{ Н} = 800 \text{ Н}\]
\[0.6 \text{ кН} = 0.6 \cdot 1000 \text{ Н} = 600 \text{ Н}\]
- Шаг 2: Равнодействующая сил, действующих в противоположных направлениях (вычитаем из большей силы меньшую):
\[R = 800 \text{ Н} - 600 \text{ Н} = 200 \text{ Н}\]
Ответ: 200 H
5. В сосуд налит глицерин (плотность 1,2 г/см³) толщиной 40 см. Какой толщины слой нефти (плотность - 0,8 г/см³) нужно налить поверх глицерина, чтобы давление на дно сосуда увеличилось на 50%?
Показать решение
- Шаг 1: Давление глицерина:
\[P_г = \rho_г \cdot g \cdot h_г\]
где \(\rho_г = 1.2 \text{ г/см}^3 = 1200 \text{ кг/м}^3\), \(h_г = 40 \text{ см} = 0.4 \text{ м}\).
\[P_г = 1200 \text{ кг/м}^3 \cdot 9.8 \text{ м/с}^2 \cdot 0.4 \text{ м} = 4704 \text{ Па}\]
- Шаг 2: Увеличение давления на 50%:
\[\Delta P = 0.5 \cdot P_г = 0.5 \cdot 4704 \text{ Па} = 2352 \text{ Па}\]
- Шаг 3: Давление нефти:
\[P_н = \rho_н \cdot g \cdot h_н\]
где \(\rho_н = 0.8 \text{ г/см}^3 = 800 \text{ кг/м}^3\).
\[2352 = 800 \cdot 9.8 \cdot h_н\]
- Шаг 4: Высота слоя нефти:
\[h_н = \frac{2352}{800 \cdot 9.8} = \frac{2352}{7840} = 0.3 \text{ м} = 30 \text{ см}\]
- Шаг 5: Поскольку давление нужно увеличить на 50% от давления глицерина, то нужно налить слой нефти, который создаст это дополнительное давление, то есть 30 см.
Ответ: 30 см
6. Сплав изготовлен из 70% меди и 30% цинка (по объёму). Найдите плотность сплава, если плотность меди равна 8,9 г/см³, а плотность цинка - 7,1 г/см³.
- Шаг 1: Определение объемов компонентов сплава:
\[V_{\text{меди}} = 0.7V\]
\[V_{\text{цинка}} = 0.3V\]
где V - общий объем сплава.
- Шаг 2: Массы компонентов сплава:
\[m_{\text{меди}} = \rho_{\text{меди}} \cdot V_{\text{меди}} = 8.9 \cdot 0.7V = 6.23V\]
\[m_{\text{цинка}} = \rho_{\text{цинка}} \cdot V_{\text{цинка}} = 7.1 \cdot 0.3V = 2.13V\]
- Шаг 3: Общая масса сплава:
\[m_{\text{сплава}} = m_{\text{меди}} + m_{\text{цинка}} = 6.23V + 2.13V = 8.36V\]
- Шаг 4: Плотность сплава:
\[\rho_{\text{сплава}} = \frac{m_{\text{сплава}}}{V} = \frac{8.36V}{V} = 8.36 \text{ г/см}^3\]
Ответ: 8,36 г/см³
7. Сплав изготовлен из 20% никеля и 80% хрома (по массе). Найдите плотность сплава, если плотность никеля равна 9 г/см³, а плотность хрома – 7,2 г/см³.
- Шаг 1: Определение масс компонентов сплава:
\[m_{\text{никеля}} = 0.2m\]
\[m_{\text{хрома}} = 0.8m\]
где m - общая масса сплава.
- Шаг 2: Выражение объемов компонентов через массу и плотность:
\[V_{\text{никеля}} = \frac{m_{\text{никеля}}}{\rho_{\text{никеля}}} = \frac{0.2m}{9} = \frac{m}{45}\]
\[V_{\text{хрома}} = \frac{m_{\text{хрома}}}{\rho_{\text{хрома}}} = \frac{0.8m}{7.2} = \frac{m}{9}\]
- Шаг 3: Общий объем сплава:
\[V_{\text{сплава}} = V_{\text{никеля}} + V_{\text{хрома}} = \frac{m}{45} + \frac{m}{9} = \frac{m}{45} + \frac{5m}{45} = \frac{6m}{45} = \frac{2m}{15}\]
- Шаг 4: Плотность сплава:
\[\rho_{\text{сплава}} = \frac{m}{V_{\text{сплава}}} = \frac{m}{\frac{2m}{15}} = \frac{15}{2} = 7.5 \text{ г/см}^3\]
Ответ: 7,5 г/см³