Определите зависимость коэффициента пропорци-
ональности силы, приво-
дящей в колебательное
движение деревянного
кубика, от смещения.

👇

Открыть все ответы

Ответ:

bon332

28.06.2021

1. За приблизительными данными сердце млекопитающих при каждом сокращении ускоряет 20 г крови от 0,25 м/с до 0,35 м/с за 0,1 с. Какой является сила сердечной мышцы?

Дано:

m = 20 г = 0, 02 кг

$v_{1} = 0,25$ м/с

$v_{2} = 0,35$ м/с

$\Delta t = 0,1 \ \text{c}$

Найти: F - ?

Решение. Применим второй закон Ньютона: ускорение , прbобретаемое телом в результате действия силы , прямо пропорционально данной силе и обратно пропорционально массе тела:

$a = \dfrac{F}{m}$

Здесь ускорение — физическая величина, характеризующая скорость изменения скорости движения тела и равна отношению изменения скорости $\Delta v = v_{2} - v_{1}$ тела к промежутку времени $\Delta t$ , за который это изменение произошло:

$a = \dfrac{\Delta v}{\Delta t}=\dfrac{v_{2} - v_{1}}{\Delta t}$

Таким образом, имеем отношение: $\dfrac{v_{2} - v_{1}}{\Delta t} = \dfrac{F}{m}$

По свойству пропорции имеем: $\boxed{F = \dfrac{m(v_{2} - v_{1})}{\Delta t} }$

Определим значение искомой величины:

$F = \dfrac{0,02 \cdot (0,35 - 0,25)}{0,1} = 0,02 \ \text{H}$

ответ: $0,02 \ \text{H}$

2. Во время автомобильной аварии человек имеет реальные шансы выжить, если тормозное ускорение автомобиля не превышает 30g . Определите силу, которая действует на человека массой 70 кг и образует такое ускорение. Какое расстояние пройдет автомобиль до полной остановки, если торможение началось на скорости 80 км/ч?

Дано:

a = 30 g

m = 70 кг

$v_{0} = 80$ км/ч $= \dfrac{200}{9}$ м/с

v = 0

Найти: F-? ~ s-?

Решение. Здесь $g \approx 10$ м/с² — ускорение свободного падения на поверхности Земли. Значит, $a = 30 \cdot 10 = 300$ м/с².

Пусть ось направлена в сторону торможения автомобиля. Перейдем от проекций к модулям на горизонтальную ось $Ox \colon$

$a_{x} = a$

$v_{0x} = -v_{0}$

$v_{x} = v = 0$

$F_{x} = F$

Применим второй закон Ньютона: $F_{x} = ma_{x} \Rightarrow \boxed{F = ma}$

Применим формулу нахождения расстояния (перемещения) во время равноускоренного движения: $s_{x}=\dfrac{v^{2}_{x} - v^{2}_{0x}}{2a_{x}} \Rightarrow \boxed{s= \dfrac{v^{2}_{0}}{2a}}$

Определим значения искомых величин:

$F = 70 \cdot 300= 21000 \ \text{H} = 21$ кН

$s = \dfrac{\left(\dfrac{200}{9} \right)^{2}}{2 \cdot 300} \approx 0,82$ м = 82 см.

ответ: 21 кН; 82 см.

3. Определите среднюю силу мышц, которую прикладывает спортсмен, толкая ядро массой 7 кг, если ядро ускоряется на пути 2,9 м, а предоставленная ему начальная скорость составляет 13 м/с.

Дано:

m = 7 кг

s = 2,9 м

$v_{0} = 13$ м/с

v = 0

Найти: F-?

Решение. Пусть ось направлена в сторону торможения ядра. Перейдем от проекций к модулям на горизонтальную ось $Ox \colon$

$a_{x} = a$

$v_{0x} = -v_{0}$

$v_{x} = v = 0$

Определим ускорение: $s_{x} = \dfrac{v^{2}_{x} - v^{2}_{0x}}{2a_{x}}$

Имеем: $s = \dfrac{v^{2}_{0}}{2a}; ~~~ 2as = v_{0}^{2}; ~~~ a = \dfrac{v_{0}^{2}}{2s}$

Применим второй закон Ньютона: $\boxed{F = ma = \dfrac{mv^{2}_{0}}{2s}}$

Определим значение искомой величины:

$F = \dfrac{7 \cdot 13^{2}}{2 \cdot 2,9} \approx 204 \ \text{H}$

ответ: $204 \ \text{H}$

4,8(60 оценок)

Ответ:

modovonchik

28.06.2021

Задача.

Шар 1 движется со скоростью v₁ = 4·5 = 20 м/с вдоль оси х, догоняя шар 2, который движется в том же направлении со скоростью v₂ = 2·5 = 10 м/c. найти время, через которое 1-й шар догонит 2-й и место встречи. Начальная координата 1-го шара х₁₀ = -20 м, начальная координата 2-го шара х₂₀ = 20 м.

1. Уравнения движения

х₁ = х₁₀ + v₁t ⇒ х₁ = -20 + 20t

х₂ = х₂₀ + v₂t ⇒ х₂ = 20 + 10t

Встреча произойдёт, когда координаты шаров будут равны

-20 + 20t = 20 + 10t

10t = 40

t = 4 (c) - время встречи

х₁ = -20 + 20 · 4

х₁ = 60 (м)

х₂ = 20 + 10 · 4 = 60 (м)

Место встречи х = 60 м

Шары встретятся через 4с , в точке с координатой х = 60 м