Вариант 3, страница 31 - 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 № 10. Сила трения. Сила упругости. Динамика. Механика - страница 31.
Вариант 3 (с. 31)
Условие. Вариант 3 (с. 31)
скриншот условия


Вариант 3
1. При экстренном торможении автомобиль оставил на асфальте след длиной 40 м. Коэффициент трения между резиной и асфальтом равен 0,5. Определите скорость автомобиля в момент начала торможения.
2. Определите длину пружины при действии на неё силы 1 Н, если начальная длина пружины 20 см. Жёсткость пружины 10 Н/м.
Решение. Вариант 3 (с. 31)
1. Дано:
Длина тормозного пути, $S = 40$ м
Коэффициент трения, $\mu = 0.5$
Конечная скорость, $v = 0$ м/с
Ускорение свободного падения, $g \approx 10$ м/с²
Найти:
Начальную скорость, $v_0$
Решение:
При экстренном торможении на автомобиль в горизонтальном направлении действует только сила трения скольжения $F_{тр}$. Согласно второму закону Ньютона, эта сила сообщает автомобилю ускорение $\text{a}$, направленное против движения:
$ma = F_{тр}$
Сила трения скольжения определяется по формуле $F_{тр} = \mu N$, где $\text{N}$ – сила нормальной реакции опоры. Так как автомобиль движется по горизонтальной поверхности, сила нормальной реакции опоры по модулю равна силе тяжести: $N = mg$.
Следовательно, $F_{тр} = \mu mg$.
Приравнивая два выражения для силы, получаем: $ma = \mu mg$. Отсюда находим модуль ускорения (замедления) автомобиля:
$a = \mu g$
Для нахождения начальной скорости воспользуемся формулой кинематики для равнозамедленного движения, связывающей путь, скорости и ускорение:
$S = \frac{v^2 - v_0^2}{2a}$
Поскольку движение замедленное, проекция ускорения на ось движения будет отрицательной ($a_x = -\mu g$), а конечная скорость автомобиля равна нулю ($v = 0$). Подставим эти значения в формулу:
$S = \frac{0^2 - v_0^2}{2(-\mu g)} = \frac{-v_0^2}{-2\mu g} = \frac{v_0^2}{2\mu g}$
Из этой формулы выразим начальную скорость $v_0$:
$v_0^2 = 2\mu gS \implies v_0 = \sqrt{2\mu gS}$
Подставим числовые значения и произведем вычисления:
$v_0 = \sqrt{2 \cdot 0.5 \cdot 10 \text{ м/с²} \cdot 40 \text{ м}} = \sqrt{1 \cdot 400 \text{ м²/с²}} = \sqrt{400} \text{ м/с} = 20$ м/с.
Ответ: скорость автомобиля в момент начала торможения составляла 20 м/с.
2. Дано:
Приложенная сила, $F = 1$ Н
Начальная длина пружины, $l_0 = 20$ см
Жёсткость пружины, $k = 10$ Н/м
Перевод в систему СИ:
$l_0 = 20 \text{ см} = 0.2$ м
Найти:
Конечную длину пружины, $\text{l}$
Решение:
Для нахождения удлинения пружины под действием силы воспользуемся законом Гука, который гласит, что сила упругости, возникающая в пружине, пропорциональна её удлинению:
$F = k \cdot \Delta l$
где $\Delta l$ - удлинение пружины. Выразим удлинение из этой формулы:
$\Delta l = \frac{F}{k}$
Подставим числовые значения, приведённые к системе СИ:
$\Delta l = \frac{1 \text{ Н}}{10 \text{ Н/м}} = 0.1$ м.
Конечная длина пружины $\text{l}$ будет равна сумме её начальной длины $l_0$ и полученного удлинения $\Delta l$:
$l = l_0 + \Delta l$
Произведем итоговые вычисления:
$l = 0.2 \text{ м} + 0.1 \text{ м} = 0.3$ м.
Результат также можно представить в сантиметрах: $0.3 \text{ м} = 30$ см.
Ответ: длина пружины при действии на неё силы 1 Н составит 0,3 м (или 30 см).
Другие задания:
Вариант 1
стр. 30Вариант 2
стр. 30Вариант 3
стр. 30Вариант 4
стр. 30Вариант 5*
стр. 31Вариант 1
стр. 31Вариант 2
стр. 31Вариант 3
стр. 31Вариант 4
стр. 32Вариант 5*
стр. 32Вариант 1
стр. 32Вариант 2
стр. 32Вариант 3
стр. 33Вариант 4
стр. 33Вариант 5*
стр. 33к 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 3 расположенного на странице 31 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 3 (с. 31), авторов: Ерюткин (Евгений Сергеевич), Ерюткина (Светлана Григорьевна), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.