


Вопрос по физике, 9 класс. Очень нужна помощь.
5. Локомотив имеет массу 500 тонн. Через 25 с после того, как он тронулся с места, скорость локомотива стала
4. Массу каждого из двух однородных шаров увеличили в 4 раза. Как и во сколько раз изменилась сила тяготения
между ними? Ответ округлите до целых.
6. К концам стержня длиной 40 см подвешены грузы массами 30 кг и 10 кг. Где надо установить опору, чтобы
равна 18 км/ч. Какова сила тяги локомотива? Если коэффициент трения 0,005?
стержень находился в равновесии?
7. Луна движется вокруг Земли на расстоянии 384 400 км от центра земли, совершая один оборот за 27,3 сут.
8. Динамометр вместе с прикрепленным к нему грузом сначала поднимают вертикально вверх, затем опускают. В обоих случаях
Вычислите скорость и центростремительное ускорение Луны.
движение происходит с ускорением, равным 5 м/с2. Чему равна масса груза, если разность показаний динамометра оказалась
равна 25 Н?
9. Какой длины должна быть рукоятка ворота, чтобы силой в 75 Н равномерно
трением пренебречь. Сила приложена перпендикулярно рукоятке.
поднять груз массой 30 кг (см. рисунок)? Радиус вала ворота равен 15 см, трением пренебречь. Сила приложена перпендикулярно к рукоятке.
5. M= 500T
4. Сила тяготения между двумя объектами пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Если массы обоих шаров увеличили в 4 раза, то сила тяготения между шарами увеличится в 4 * 4 = 16 раз, так как сила тяготения пропорциональна произведению их масс.
Таким образом, сила тяготения между шарами увеличится в 16 раз.
6. Для определения места, где надо установить опору, чтобы стержень находился в равновесии, можно использовать условие равновесия моментов сил относительно этой опоры.
Пусть опора находится на расстоянии x от груза массой 30 кг и на расстоянии (40 - x) от груза массой 10 кг. Тогда условие равновесия моментов сил имеет вид:
30 * 9.8 * x = 10 * 9.8 * (40 - x)
Решая это уравнение, найдем, что x = 13.33 см.
Чтобы найти силу тяги локомотива, используем уравнение второго закона Ньютона:
F - m*g - Fтр = m*a
где F - сила тяги локомотива, m - масса локомотива (500 тонн), g - ускорение свободного падения (9.8 м/c^2), Fтр - сила трения, a - ускорение.
Переведем скорость локомотива 18 км/ч в м/c:
18 км/ч = 5 м/с
Так как ускорение равно 0 (т.к. локомотив движется равномерно), получаем:
F - 500000 * 9.8 - 0.005 * 500000 * 9.8 = 0
F = 500000 * 9.8 * 0.005 = 245000 Н
Сила тяги локомотива равна 245000 Н.
7. Чтобы определить скорость Луны в её круговом движении вокруг Земли, воспользуемся формулой для скорости равномерного движения:
v = 2πr / T,
где v - скорость, r - радиус окружности, по которой движется Луна (384400 км), T - период вращения Луны (в данном случае равен 27.3 суток = 27.3 * 24 часа).
Переведем радиус в километрах в метры: 384400 км = 384400000 м.
Теперь можно вычислить скорость Луны:
v = 2 * π * 384400000 / (27.3 * 24 * 3600).
Упрощая, получаем:
v ≈ 1018 м/c.
Таким образом, скорость Луны в её круговом движении вокруг Земли составляет примерно 1018 м/с.
8. Для решения этой задачи нам нужно учитывать ускорение свободного падения на поверхности Луны. Ускорение свободного падения на Луне равно примерно 1.6 м/с².
1. Подъем груза:
Сила, с которой нам нужно поднимать груз, равна силе тяжести груза плюс силу инерции, необходимую чтобы поднимать груз с ускорением 5 м/с²:
F = m(g + a),
где m - масса груза, g - ускорение свободного падения на Луне (1.6 м/с²), a - ускорение (5 м/с²).
Также дано, что разность показаний динамометра равна 25 Н:
F = 25 Н.
Подставляем известные значения в уравнение:
25 = m(1.6 + 5),
25 = m * 6.6,
m = 25 / 6.6,
m ≈ 3.79 кг.
Таким образом, масса груза при поднятии составляет примерно 3.79 кг.
2. Спуск груза:
При спуске груза на Луне, где ускорение свободного падения равно 1.6 м/с²:
F = m(g - a),
F = 25 Н.
Подставляем значения и находим массу груза:
25 = m(1.6 - 5),
25 = m * (-3.4),
m = 25 / (-3.4),
m ≈ -7.35 кг.
Масса груза при спуске составляет примерно -7.35 кг. Отрицательное значение груза говорит о том, что для удержания груза на Луне нужно противодействовать силе тяжести.
9. Чтобы найти длину рукоятки ворота, необходимо уравнять моменты сил. В данном случае, моменты сил равны друг другу:
Момент силы, создаваемой грузом, равен моменту силы, приложенной к рукоятке:
Момент силы (груз) = Момент силы (рукоятка)
F1 * r1 = F2 * r2,
где F1 - сила, создаваемая грузом, F2 - сила, приложенная к рукоятке (75 Н), r1 - радиус вала (15 см = 0.15 м), r2 - длина рукоятки.
Известно, что масса груза m = 30 кг и ускорение свободного падения g ≈ 9.8 м/с². Сила F1, создаваемая грузом:
F1 = m * g,
F1 = 30 кг * 9.8 м/с²,
F1 ≈ 294 Н.
Подставляем известные значения в уравнение для моментов:
294 * 0.15 = 75 * r2,
44.1 = 75 * r2,
r2 ≈ 44.1 / 75,
r2 ≈ 0.588 м.
Таким образом, длина рукоятки ворота должна быть примерно равна 0.588 м или 58.8 см.