Задания Б
1. Вес люстры равен силе тяжести, действующей на неё. Сила тяжести рассчитывается по формуле:
$$P = mg$$ , где m - масса люстры, g - ускорение свободного падения (приближенно 10 Н/кг).
$$P = 4.5 \text{ кг} \cdot 10 \text{ Н/кг} = 45 \text{ Н}$$
Сила натяжения цепочки равна весу люстры, так как она удерживает люстру от падения.
Сила натяжения цепочки = 45 Н.
Схематический рисунок:
^
|
|
|
T (Сила натяжения)
|
| Цепочка
| ______
| | |
| | Люстра |
| | |
| ------
|
|
V
P (Вес люстры)
Ответ: 45 Н
2. Силы F1 и F2 направлены влево, а сила F3 - направо. Сначала найдем суммарную силу, направленную влево:
$$F_{\text{влево}} = F_1 + F_2 = 50 \text{ Н} + 10 \text{ Н} = 60 \text{ Н}$$
Теперь найдем равнодействующую всех сил. Поскольку силы направлены в разные стороны, вычитаем меньшую силу из большей:
$$F_{\text{равнодействующая}} = F_{\text{влево}} - F_3 = 60 \text{ Н} - 30 \text{ Н} = 30 \text{ Н}$$
Равнодействующая сила направлена влево, так как суммарная сила, направленная влево, больше силы, направленной направо.
Ответ: 30 Н, влево
3. Коэффициент жёсткости пружины (k) определяется из закона Гука:
$$F = k \Delta x$$ , где F - сила, действующая на пружину, $$\Delta x$$ - изменение длины пружины.
Изменение длины пружины: $$\Delta x = 19 \text{ см} - 15 \text{ см} = 4 \text{ см} = 0.04 \text{ м}$$
$$k = \frac{F}{\Delta x} = \frac{4 \text{ Н}}{0.04 \text{ м}} = 100 \text{ Н/м}$$
Ответ: 100 Н/м
4. Плотность ($$\rho$$) определяется как масса (m) деленная на объём (V):
$$\rho = \frac{m}{V}$$
Масса бруска: m = 780 г = 0.78 кг
Объём бруска: V = 100 см³ = 0.0001 м³
$$\rho = \frac{0.78 \text{ кг}}{0.0001 \text{ м}^3} = 7800 \text{ кг/м}^3$$
Ответ: 7800 кг/м³
5. Средняя скорость определяется как общее расстояние, пройденное объектом, деленное на общее время в пути.
Общее расстояние: 1.8 км + 4.5 км = 6.3 км = 6300 м
Общее время: 3 мин + 9 мин = 12 мин = 720 с
Средняя скорость: $$v_{\text{ср}} = \frac{6300 \text{ м}}{720 \text{ с}} = 8.75 \text{ м/с}$$
Ответ: 8,75 м/с