Помогите с физикой пж 7 класс
Задание 1 (10 баллов).
Рекомендации к выполнению. Алгебраические задачи
Две команды ― «Левые» и «Правые» ― участвуют в соревновании по перетягиванию каната длиной 10 м и массой 2 кг. «Левые» тянут канат влево, в тот же момент времени «Правые» тянут вправо. В команде «Левые» четыре человека тянут канат с силой 250 Н и три человека ― с силой 200 Н, а в команде «Правые» шесть человек тянут канат с силой 275 Н и один человек ― с силой 150 Н. В какую сторону и под действием какой силы будет двигаться канат?
Задание 2 (10 баллов).
Рекомендации к выполнению. Качественные задачи
Нить длиной 1 м, привязанная к крючку на потолке, разрывается, если к ней привязать груз, масса которого более 5 кг. Один конец такой же нити крепко зажимают в левой руке, а другой ― в правой руке. Какую силу надо приложить к концам нити, чтобы она разорвалась?
Задание 3 (10 баллов).
Рекомендации к выполнению. Качественные задачи
Стальная заготовка, имеющая форму прямоугольного параллелепипеда (размеры указаны на рисунке), лежит на горизонтальной деревянной поверхности. Динамометр зацепили за боковую грань заготовки и тянут его вместе с заготовкой равномерно и прямолинейно по горизонтальной поверхности. Показания динамометра при этом F1 = 8H. Затем заготовку ставят на бок и тянут динамометром, обеспечивая её равномерное и прямолинейное движение. Показания динамометра при этом F2. Найдите отношение показаний F1:F2 и сформулируйте обоснование.
1.png
Иллюстрация / Автор Ахмадуллина К. Р.
Задание 4 (10 баллов).
Рекомендации к выполнению. Алгебраические задачи
Плоский кусок фанеры массой 1,5 кг можно равномерно и прямолинейно перемещать по горизонтальной поверхности, приложив силу 2 Н, которая направлена параллельно этой поверхности. На листе фанеры закрепили груз, и тогда для их равномерного и прямолинейного перемещения потребовалось приложить силу 34 Н. Во сколько раз масса груза больше массы листа фанеры?
Задание 5 (15 баллов).
Рекомендации к выполнению. Качественные задачи
Куб лежит на гладкой горизонтальной поверхности. К его граням прикреплены динамометры Д1, Д2, Д3, как показано на рисунке. Если динамометр Д3 показывает 6 Н, куб начинает отрываться от поверхности. Показания динамометров Д1 и Д2 одинаковы ― по 1 Н. Есть ли движение куба в горизонтальной плоскости? Если да, то какое? Чему равна масса тела?
1.png
Иллюстрация / Автор Ахмадуллина К. Р.
Задание 6 (15 баллов).
Рекомендации к выполнению. Алгебраические задачи
Куб массой 3 кг равномерно и прямолинейно движется по горизонтальной поверхности. К его правой боковой грани прикреплён динамометр, за который тянут вправо с силой 5 Н параллельно горизонтальной поверхности. Одновременно к противоположной (левой) грани куба приложена сила 7 Н, имеющая то же направление. Найдите коэффициент трения между основанием куба и горизонтальной поверхностью.
Задание 7 (15 баллов).
Рекомендации к выполнению. Алгебраические задачи
К воздушному шарику с подъёмной силой 17 Н подвешен алюминиевый кубик с ребром 10 см, который полностью погружён в сосуд с жидкостью. Система тел неподвижна: шарик не может улететь, а кубик утонуть. Найдите плотность жидкости, в которой плавает кубик.
Задание 8 (15 баллов).
Рекомендации к выполнению. Алгебраические задачи
Кубик с ребром 4 см плавает в воде (плотность воды 1 г/см3), причём объём погружённой в воду части составляет 80 % от объёма кубика. Кубик вынимают из воды и подвешивают на нить. Определите силу натяжения нити.
При решении всех задач принять значение ускорения свободного падения
g = 10 м/с2.
Необходимые для решения задач константы и значения некоторых физических величин вы можете найти в справочнике.
1.
Дано: L = 10 м, m = 2 кг. F1 = F2 = F3 = F4 = 250 Н, F5 = F6 = F7 = 200 Н. F8 = F9 = F10 = F11 = F12 = F13 = 275 Н, F14 = 150 Н. r = ?
Решение: (250 × 4 + 200 × 3) − (275 × 6 + 150) = 1600 − 1800 = −200 (Н)
Ответ: канат будет двигаться вправо.
2.
Дано: L = 1 м, m = 5 кг. F = ?
Решение:
1) F = mg
2) F = 5 × 9.8 = 49 (Н)
Ответ: надо приложить силу 49 Н, чтобы разорвать нить.
3.
Дано: x = 10 см, y = 5 см, z = 10 см, F₁ = 8 Н. F₂ = ?
Решение: при прямолинейном равномерном движении сила трения равна силе тяги. F = μn, n = 1 / t, F = μ 1 / t. Независимо от площади соприкосновения тела с поверхностью, трение будет всегда равным, значит F₁ = F₂ = 8 Н, а значит отношение F₁ и F₂ равно 1.
Ответ: F₁ / F₂ = 1.
4.
Дано: F₁ = 2Н, F₁ + F₂ = 34 Н, m₁ = 1.5 кг. m₁ × ? = m₂
Решение:
1) 34 − 2 = 32 (Н) = F₂
2) 32 / 2 = 21.3 раза
Ответ: масса груза в 21.3 раза превышает массу фанеры.
5.
Динамометры Д1 и Д2 смотрят в противоположные направления, и толкают они в свои направления куб с силой 1 Н каждый. 1 − 1, что очевидно, = 0, значит куб будет двигаться строго вверх и не будет отклоняться в сторону.
Массу тела можно узнать благодаря формуле m = F / g.
M = 8 / 10 = 0.8 (кг).
6.
Дано: m = 3 кг, F₁ = 5Н, F₂ = 7Н. μ = ?
Решение:
1) 5 − 7 = −2 (Н) — куб будет двигаться налево.
Формула коэффициента трения — μ = F⁄mg.
2) μ = 2 ÷ (3 × 9.8) = 0.068
Ответ: коэффициент трения между основанием куба и поверхностью — 0.068.
7.
Дано: F = 17 Н, a = 10 см, g = 10 м/с, ρ₁ = 2700 кг/м³. ρ₂ = ?
Решение:
1) Fт (сила тяжести) = Fa (сила Архимеда) + F (подъемная сила шарика)
2) m₁ (масса куба) = ρV = 2700 × 0.1³ = 2.7 кг
3) Fт = mg = 2.7 × 10 = 27 Н
4) Fa = Fт − F = 27 − 17 = 10 Н
5) ρ₂ (плотность жидкости) = Fа / gV = 10 / 10 × 0.001 = 1000 (кг/м³)
Ответ: плотность жидкости, в которой находится куб — 1000 кг/м³.
8.
Дано: a = 4 см, ρ₁ = 1 г/см³, g = 10 м/с², V₁ = 80% от V₂. F = ?
Решение:
1) V₂ (объем куба) = a³ = 64 см³
2) V₁ (объем вытесненной воды) = 64 * 80 / 100 = 51.2 см³
3) Fa (сила Архимеда) = ρgV = (1 * 1000) * 10 * (51.2/ 1000000) = 1000 * 10 * 0.0000512 = 0.512 Н
4) F₁ (сила натяжения нити) = Fa
Ответ: сила натяжения нити, на которую подвешен кубик: 0.512 Н.
1) Fт (сила тяжести) = Fa (сила Архимеда) + F (подъемная сила шарика)
2) m₁ (масса куба) = ρV = 2700 × 0.1³ = 2.7 кг
3) Fт = mg = 2.7 × 10 = 27 Н
4) Fa = Fт − F = 27 − 17 = 10 Н
5) ρ₂ (плотность жидкости) = Fа / gV = 10 / 10 × 0.001 = 1000 (кг/м³)
Ответ: плотность жидкости, в которой находится куб — 1000 кг/м³.
8.
Дано: a = 4 см, ρ₁ = 1 г/см³, g = 10 м/с², V₁ = 80% от V₂. F = ?
Решение:
1) V₂ (объем куба) = a³ = 64 см³
2) V₁ (объем вытесненной воды) = 64 * 80 / 100 = 51.2 см³
3) Fa (сила Архимеда) = ρgV = (1 * 1000) * 10 * (51.2/ 1000000) = 1000 * 10 * 0.0000512 = 0.512 Н
4) F₁ (сила натяжения нити) = Fa
Ответ: сила натяжения нити, на которую подвешен кубик: 0.512 Н.
Задание 1:
Команда «Левые» имеет общую сила тяги в сторону каната, равную сумме сил каждого участника:
- Четырехглавка натянута с силой 250 Н (F1 = 250 Н)
- Трехчелюстная тяга с силой 200 Н (F2 = 200 Н)
Общая сила тяги «Лев»: F = F1 + F2 = 250 Н + 200 Н = 450 Н
Команда «Правые» имеет общую силу тяги в сторону каната, равную сумме сил каждого участника:
- Один человек тянется с силой 275 Н (F3 = 275 Н)
- Один человек тянется с силой 150 Н (F4 = 150 Н)
Общая сила тяги «Правь»: F = F3 + F4 = 275 Н + 150 Н = 425 Н
В качестве реакции на силу тяги каната, который не имеет своей собственной силы, можно рассматривать силу, с которой каната сопротивляется движению, то есть силу трения. Если сила тяги «Левых» больше силы тяги «Правых», то канат будет двигаться в сторону «Левых». Если сила тяги «Правых» больше силы тяги «Левых», то канат будет двигаться в сторону «Правых». Если силы тяги одинаковы, то канат останется неподвижным.
Рассмотрим силы, действующие на канат:
- Сила тяги «Лев»: F12 = F = 450 Н
- Сила тяги «Правый»: F34 = F = 425 Н
- Сила трения кана: F4 = µN = µmg = 0,1 * 2000 Н/см3 * 10 м/с2 * 10 м = 200 Н (где μ = 0,1)
Результат: если сила тяги «Левых» больше силы тяги «Правых», то канат будет двигаться в сторону «Левых». В данном случае сила тяги «Левых» больше силы тяги «Правых», поэтому канат будет двигаться в сторону «Левых».
Задание 2:
При рассмотрении силы трения необходимо учесть два фактора: коэффициент трения и нормальная сила (сила контакта между нитью и крючком). Коэффициент трения между нитью и крючком приблизим к 0,1 (μ = 0,1). Нормальная сила (сила контакта между нитью и крючком) может быть рассчитана по формуле: Fn = мг (где m = 5 кг).
Рассмотрим силы, действующие на нить:
- Сила тяги: F = mg = 5000 Н (где g = 10 м/с2)
- Сила трения: F4 = μFn = 0,1 * 5000 Н = 500 Н
- Нормальная сила: Fn = mg = 5000 Н
Результат: если сила тяги больше суммы силы трения и нормальной силы, то нить разорвётся. В данном случае сила тяги больше суммы силы трения и нормальной силы, поэтому нить разорвётся.
Задание 3:
При рассмотрении силы трения необходимо учесть два фактора: коэффициент трения и нормальная сила (сила контакта между заготовкой и поверхностью). Коэффициент трения между заготовкой и поверхностью приблизим к 0,3 (μ = 0,3). Нормальная сила (сила контакта между нагрузкой и устойчивостью) может рассчитать по формуле: Fn = mgh (где m = 1,5 кг, h = 0, g = 10 м/с2).
Рассмотрим силы, действующие на заготовку:
- Сила тяги: F1 = mgh = 1350 Н
- Сила трения: F4 = μFn = 0,3 * mgh = 405 Н
- Нормальная сила: Fn = mgh = 1350 Н
Результат: если сила тяги больше суммы силы трения и нормальной силы, то заготовка будет двигаться вперёд. В данном случае сила тяги больше суммы силы трения и нормальной силы, поэтому заготовка будет двигаться вперёд.
При рассмотрении силы тяги в боковом положении необходимо учесть два фактора: коэффициент трения и нормальная сила (сила контакта между заготовкой и поверхностью). Коэффициент трения между заготовкой и поверхностью приблизим к 0,3 (μ = 0,3). Нормальная сила (сила контакта между нагрузкой и устойчивостью) может рассчитать по формуле: Fn = mgh (где m = 1,5 кг, h = 0, g = 10 м/с2).
Рассмотрим силы, действующие на заготовку:
- Сила тяги: F2 = mgh = 1350 Н
- Сила трения: F4 = μFn = 0,3 * mgh = 405 Н
- Нормальная сила: Fn = mgh = 1350 Н
Результат: если сила тяги больше силы трения, то заготовка будет двигаться в боковом положении. В данном случае сила тяги больше силы трения, поэтому заготовка будет двигаться в боковом положении.
в 4 32:1,5=21,3