По формуле давления твёрдых тел , где F - сила давления (Н), S - площадь опоры (м²). Исходя из данной формулы видно, что глубина на которую проваливается в снег спортсмент на лыжай, зависит от площади поверхности лыж, массы спортстмена.
Добрый день, я буду выступать в роли вашего школьного учителя и помогу вам разобраться с задачей.
1) На рисунке изобразите направление силы и ускорения.
Для начала нарисуйте носовую стрелку, указывающую направление движения лифта вверх. Затем нарисуйте вектор ускорения, также указывающий вверх. Поскольку лифт движется с ускорением вверх, направление их стрелок совпадает.
2) Запишите равенство действующих сил по второму закону Ньютона в векторном виде.
Векторная формула второго закона Ньютона: F = m * a, где F - сумма всех действующих на тело сил, m - масса тела, a - ускорение тела.
В данном случае действующая сила, вызывающая ускорение, это сила тяжести. Известно, что масса тела равна 10 кг, а ускорение равно 3 м/с^2.
Формула примет вид: F = 10 кг * 3 м/с^2
3) Запишите равенство действующих сил по второму закону Ньютона в проекциях на вертикальную ось.
Действующая сила в проекции на вертикальную ось - это сила тяжести, равная весу тела. Поэтому F вертикальная = m * a = 10 кг * 3 м/с^2
4) Выразите силу реакции опоры.
Сила реакции опоры возникает в результате взаимодействия тела с лифтом. Поскольку лифт движется вверх, сила реакции опоры направлена вниз. Она будет равна по величине силе тяжести, но противоположна по направлению. Следовательно, сила реакции опоры равна по модулю весу тела, но направлена вниз.
5) Используя третий закон Ньютона, найдите вес тела.
Третий закон Ньютона гласит, что действие и реакция всегда равны по модулю, но противоположны по направлению. В данном случае, реакцией силы тяжести является сила реакции опоры. Значит, вес тела равен по модулю силе реакции опоры.
6) Рассчитайте вес тела.
Исходя из данной информации, вес тела составит 10 кг * 9,8 м/с^2 (ускорение свободного падения).
На этом задание считается решенным.
Если у вас остались вопросы, не стесняйтесь задавать их, и я с радостью помогу вам разобраться.
Для решения этой задачи, нам понадобится использовать закон всемирного тяготения, который гласит: сила притяжения между двумя телами прямо пропорциональна их массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Формула для расчета силы притяжения (F) выглядит следующим образом:
F = G * (m1 * m2) / r^2,
где F - сила притяжения, G - гравитационная постоянная (6.67430 × 10^-11 м^3/(кг * с^2)), m1 и m2 - массы двух тел, r - расстояние между телами.
В данной задаче мы ищем расстояние от центра Луны до тела, поэтому для решения нам необходимо найти значение r.
С учетом этой информации, мы можем переписать формулу:
F = G * (m1 * m2) / r^2.
Ускорение свободного падения на поверхности Луны (a) равно значению из 1.69 м/с². Выражение для ускорения свободного падения также связано с силой притяжения:
F = m * a,
где m - масса падающего тела.
Так как масса падающего тела неизвестна, давайте обозначим ее как m1.
Заменим выражение для F и разделим его на уравнение для силы притяжения:
m * a = G * (m1 * m2) / r^2.
Теперь мы можем рассмотреть второе тело в этой задаче - Луну. Мы знаем ее массу (m2), которую можно найти в литературе или использовать общепринятое значение, равное 7.348 × 10^22 кг.
Для упрощения дальнейших вычислений, давайте обозначим произведение G * m2 как k:
k = G * m2.
Теперь мы можем переписать уравнение:
m * a = (k * m1) / r^2.
Для нахождения значения r необходимо избавиться от всех остальных переменных. Мы знаем ускорение свободного падения на поверхности Луны (a), и мы ищем расстояние r. Поэтому оставим на одной стороне уравнения только m, а на другой стороне выразим все остальные переменные:
По формуле давления твёрдых тел
, где F - сила давления (Н), S - площадь опоры (м²). Исходя из данной формулы видно, что глубина на которую проваливается в снег спортсмент на лыжай, зависит от площади поверхности лыж, массы спортстмена.