Номер 3, страница 63, часть 1 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

3. Канат выдерживает нагрузку 3 кН. Разорветсяли канат, если с помощью него удерживать груз массой 0,5 т?

(Ответ: да)

3. Дано:

Максимальная нагрузка (предельная сила натяжения) $T_{max} = 3 \text{ кН}$

Масса груза $m = 0,5 \text{ т}$

Ускорение свободного падения $g \approx 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}$

Перевод в систему СИ:

$T_{max} = 3 \text{ кН} = 3 \cdot 1000 \text{ Н} = 3000 \text{ Н}$

$m = 0,5 \text{ т} = 0,5 \cdot 1000 \text{ кг} = 500 \text{ кг}$

Найти:

Разорвется ли канат?

Решение:

Для того чтобы определить, разорвется ли канат, нужно найти силу, с которой груз действует на канат, и сравнить эту силу с максимальной нагрузкой, которую канат может выдержать. Сила, с которой груз действует на канат, равна его весу ($\text{P}$). Если груз находится в состоянии покоя или движется равномерно, его вес рассчитывается по формуле силы тяжести:

$P = m \cdot g$

Подставим числовые значения в систему СИ:

$P = 500 \text{ кг} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} = 5000 \text{ Н}$

Теперь сравним вес груза ($\text{P}$) с максимальной нагрузкой ($T_{max}$), которую выдерживает канат:

$P = 5000 \text{ Н}$

$T_{max} = 3000 \text{ Н}$

Поскольку вес груза больше, чем максимальная нагрузка, которую может выдержать канат ($5000 \text{ Н} > 3000 \text{ Н}$), канат разорвется.

Ответ: да, канат разорвется.