Силы в механике Вариант 1 1.При столкновении двух вагонов буферные пружины жесткостью 10° Н/м сжались на 0,1м. Какова максимальная сила упругости, с которой пружины воздействовали на вагон? А. 10⁵Н. Б. 10⁶H. В. 10⁷H. 2. Две одинаковые пружины жесткостью по 400 Н/м каждая соединены последовательно. Чему равна жесткость полученной пружины? А. 200 Н/м. Б. 400 Н/м. В. 800 Н/м. 3. Как изменится максимальная сила трения покоя, если силу нормального давления бруска на поверхность увеличить в 2 раза? А. Не изменится. Б. Уменьшится в 2 раза. В. Увеличится в 2 раза. 4. Брусок массой 200 г скользит по льду. Определите силу трения скольжения, действующую на брусок, если коэффициент трения скольжения бруска по льду равен 0,1. A. 0,2 H. Б. 2Н. В. 4H. 5. Как и во сколько раз нужно изменить расстояние между телами, чтобы сила тяготения уменьшилась в 4 раза? А. Увеличить в 2 раза. Б. Уменьшить в 2 раза. В. Увеличить в 4 раза.

1.

Дано:

$$k = 10^6 \text{ Н/м}$$, $$x = 0,1 \text{ м}$$

Найти: F - ?

Решение:

По закону Гука:

$$F = kx$$

$$F = 10^6 \text{ Н/м} \cdot 0,1 \text{ м} = 10^5 \text{ Н}$$

Ответ: А. 10⁵Н.

2.

При последовательном соединении пружин, общая жесткость рассчитывается по формуле:

$$\frac{1}{k_{общ}} = \frac{1}{k_1} + \frac{1}{k_2}$$

Т.к. пружины одинаковые $$k_1 = k_2 = 400 \text{ Н/м}$$, то

$$\frac{1}{k_{общ}} = \frac{1}{400} + \frac{1}{400} = \frac{2}{400} = \frac{1}{200}$$

$$k_{общ} = 200 \text{ Н/м}$$

Ответ: А. 200 Н/м.

3.

Сила трения покоя прямо пропорциональна силе нормального давления. Если силу нормального давления увеличить в 2 раза, то и максимальная сила трения покоя увеличится в 2 раза.

Ответ: В. Увеличится в 2 раза.

4.

Дано:

$$m = 200 \text{ г} = 0,2 \text{ кг}$$, $$\mu = 0,1$$

Найти: $$F_{тр} - ?$$

Решение:

Сила трения скольжения определяется формулой:

$$F_{тр} = \mu mg$$

$$F_{тр} = 0,1 \cdot 0,2 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}^2 = 0,2 \text{ Н}$$

Ответ: A. 0,2 H.

5.

Сила тяготения обратно пропорциональна квадрату расстояния между телами. Чтобы сила тяготения уменьшилась в 4 раза, расстояние нужно увеличить в 2 раза, так как $$2^2 = 4$$.

Ответ: А. Увеличить в 2 раза.