Домашние задания: Физика

Помогите пожалуйста решить задачи по физике

1. Чему равен модуль ускорения автомобиля и пройденный им путь, если при равноускоренном движении в течении 10 с его скорость изменилась от 54 до 72км/ч?
2. Под действием постоянной силы F=100Н тело, увеличивает скорость движения от 36 км/ч до 72 км/ч, за 5 сек. Какова масса тела?
3. Найдите массу стального бруска, равномерно скользящего по горизонтальному льду под действием силы F= 20 Н. Сила направлена вдоль поверхности. Коэффициент трения скольжения 0,05.
4 Скорость автомобиля массой m=5000кг увеличилась от 10м/с до 20м/с. Чему равна работа равнодействующей сил приложенных к автомобилю
Скорость автомобиля массой m = 5000 кг увеличилась от 10 м/с до 20 м/с. Чему равна работа равнодействующей сил, приложенных к автомобилю?
Задача 4
Дано:
m = 5 000 кг
V1 = 10 м/с
V2 = 20 м/с
___________
A - ?

По теореме о кинетической энергии работа равна изменению кинетической энергии:
A = (m/2)*(V2² - V1²) = (5000/2)*(400 - 100) = 750 000 Дж
или 750 кДж
Анастасия Трофимова
Анастасия Трофимова
73 229
Лучший ответ
1. Изменившаяся скорость автомобиля: Δv = v₂ - v₁ = 72 км/ч - 54 км/ч = 18 км/ч = 5 м/с (все в единицах СИ). Пройденный путь можно найти по формуле: s = vt + (at²)/2, где v - начальная скорость, t - время, a - ускорение. Так как движение равноускоренное, то средняя скорость равна (v₁ + v₂)/2 = (54 км/ч + 72 км/ч)/2 = 63 км/ч = 17,5 м/с. Тогда пройденный путь будет: s = 17,5 м/с * 10 с + (5 м/с² * (10 с)²)/2 = 175 м + 250 м = 425 м.
Ответ: ускорение автомобиля a = Δv/t = 5 м/с², пройденное расстояние s = 425 м.

2. Ускорение движения тела a = Δv/t = (72 км/ч - 36 км/ч)/(5 с) = 7,2 м/с². Тогда сила, действующая на тело, равна F = ma, где m - масса тела. Таким образом, m = F/a = 100 Н / 7,2 м/с² = 13,9 кг.
Ответ: масса тела m = 13,9 кг.

3. Сила F приложена к бруску вдоль поверхности, поэтому вертикальная составляющая силы равна нулю, следовательно, есть только горизонтальная составляющая F = Fтр, где Fтр - сила трения. Коэффициент трения скольжения между стальным бруском и льдом равен μ = 0,05, значит, сила трения Fтр = μN, где N - сила реакции опоры (в данном случае равна весу тела). Тогда Fтр = mgμ, где g - ускорение свободного падения. Получаем уравнение движения тела в направлении силы трения: mgμ = ma, откуда массу можно найти по формуле: m = Fтр/a = mgμ/a, подставив значения, получаем m = (20 Н)/(9,81 м/с² * 0,05) ≈ 40,8 кг.
Ответ: масса стального бруска m = 40,8 кг.

4. Работа равнодействующей сил W = ΔEk, где ΔEk - изменившаяся кинетическая энергия автомобиля. Кинетическая энергия вычисляется по формуле Ek = mv²/2 (где m - масса автомобиля, v - скорость). Изменившаяся кинетическая энергия: ΔEk = Ek₂ - Ek₁ = (5000 кг * (20 м/с)² - 5000 кг * (10 м/с)²)/2 = 2 250 000 Дж. Таким образом, работа равнодействующей сил будет: W = ΔEk = 2 250 000 Дж.
Ответ: работа равнодействующей сил W = 2 250 000 Дж.