Вариант 4, страница 21 - гдз по физике 10 класс самостоятельные и контрольные работы Ерюткин, Ерюткина

Авторы: Ерюткин Е. С., Ерюткина С. Г.
Тип: Самостоятельные и контрольные работы
Серия: классический курс
Издательство: Просвещение
Год издания: 2018 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: оранжевый изображены шестерни механизма
ISBN: 978-5-09-098314-3
Популярные ГДЗ в 10 классе
Самостоятельная работа № 2. Второй закон Ньютона. Принцип суперпозиции сил. Динамика. Механика - страница 21.
Вариант 4 (с. 21)
Условие. Вариант 4 (с. 21)
скриншот условия

Вариант 4
1. Маленький шарик движется согласно уравнению $x = 2t - 4t^2$ [м], масса шарика 5 г. Определите силу, действующую на шарик.
2. На тело действуют две силы, по 6 Н каждая, направленные под углом $120^\circ$ относительно друг друга. Чему равно ускорение тела, если его масса равна 200 г?
1) $10 \text{ м/с}^2$ 2) $15 \text{ м/с}^2$ 3) $20 \text{ м/с}^2$ 4) $25 \text{ м/с}^2$ 5) $30 \text{ м/с}^2$
Решение. Вариант 4 (с. 21)
1. Дано:
$x(t) = 2t - 4t^2$ [м]
$m = 5$ г
В системе СИ:
$m = 5 \cdot 10^{-3}$ кг
Найти:
$\text{F}$ - ?
Решение:
Согласно второму закону Ньютона, сила $\text{F}$, действующая на тело, равна произведению массы тела $\text{m}$ на его ускорение $\text{a}$:
$F = ma$
Чтобы найти ускорение $\text{a}$, необходимо взять вторую производную от уравнения движения $x(t)$ по времени $\text{t}$.
Сначала найдем зависимость скорости от времени $v(t)$, взяв первую производную от $x(t)$:
$v(t) = x'(t) = \frac{d(2t - 4t^2)}{dt} = 2 - 8t$ [м/с]
Теперь найдем ускорение $a(t)$, взяв производную от скорости $v(t)$:
$a(t) = v'(t) = \frac{d(2 - 8t)}{dt} = -8$ [м/с$^2$]
Ускорение шарика постоянно и равно -8 м/с$^2$. Знак "минус" указывает, что ускорение направлено в сторону, противоположную положительному направлению оси $\text{x}$.
Теперь можем вычислить силу, действующую на шарик:
$F = m \cdot a = (5 \cdot 10^{-3} \text{ кг}) \cdot (-8 \text{ м/с}^2) = -40 \cdot 10^{-3} \text{ Н} = -0.04$ Н
Ответ: $F = -0.04$ Н.
2. Дано:
$F_1 = 6$ Н
$F_2 = 6$ Н
$\alpha = 120^\circ$
$m = 200$ г
В системе СИ:
$m = 0.2$ кг
Найти:
$\text{a}$ - ?
Решение:
Для нахождения ускорения тела воспользуемся вторым законом Ньютона:
$a = \frac{F_{равн}}{m}$
где $F_{равн}$ - равнодействующая (результирующая) сила, действующая на тело.
Равнодействующая двух сил, приложенных к одной точке, находится как векторная сумма этих сил. Модуль равнодействующей силы $F_{равн}$ можно найти по теореме косинусов:
$F_{равн} = \sqrt{F_1^2 + F_2^2 + 2F_1F_2\cos\alpha}$
Подставим известные значения:
$F_{равн} = \sqrt{6^2 + 6^2 + 2 \cdot 6 \cdot 6 \cdot \cos(120^\circ)}$
Значение косинуса $120^\circ$ равно $-0.5$.
$F_{равн} = \sqrt{36 + 36 + 72 \cdot (-0.5)} = \sqrt{72 - 36} = \sqrt{36} = 6$ Н
Теперь, зная равнодействующую силу и массу тела, найдем ускорение:
$a = \frac{F_{равн}}{m} = \frac{6 \text{ Н}}{0.2 \text{ кг}} = 30$ м/с$^2$
Этот результат соответствует варианту ответа 5).
Ответ: 5) 30 м/с$^2$.
Другие задания:
Вариант 2
стр. 20Вариант 3
стр. 20Вариант 4
стр. 20Вариант 5*
стр. 20Вариант 1
стр. 21Вариант 2
стр. 21Вариант 3
стр. 21Вариант 4
стр. 21Вариант 5*
стр. 21Вариант 1
стр. 22Вариант 2
стр. 22Вариант 3
стр. 22Вариант 4
стр. 22Вариант 5*
стр. 22Вариант 1
стр. 23к содержанию
список заданийПомогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения Вариант 4 расположенного на странице 21 к самостоятельным и контрольным работам серии классический курс 2018 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению Вариант 4 (с. 21), авторов: Ерюткин (Евгений Сергеевич), Ерюткина (Светлана Григорьевна), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.