gdz.top
Номер 277, страница 41 - гдз по физике 10-11 класс задачник Рымкевич
Авторы: Рымкевич А. П.
Тип: Задачник
Издательство: Просвещение, Дрофа
Год издания: 2016 - 2025
Цвет обложки: белый, синий
ISBN: 978-5-358-15963-1
Популярные ГДЗ в 10 классе
Механика. Глава II. Основы динамики. 15. Движение под действием нескольких сил - номер 277, страница 41.
№276
№277 (с. 41)
Условие. №277 (с. 41)
277. При каком ускорении разорвётся трос при подъёме груза массой 500 кг, если максимальная сила натяжения, которую выдерживает трос не разрываясь, равна 15 кН?
Решение 1. №277 (с. 41)
Решение 2. №277 (с. 41)
Решение 3. №277 (с. 41)
Решение 4. №277 (с. 41)
Дано:
Масса груза: $m = 500$ кг
Максимальная сила натяжения троса: $T_{max} = 15$ кН
Ускорение свободного падения (принимаем): $g \approx 10 \text{ м/с}^2$
Перевод в систему СИ:
$T_{max} = 15 \text{ кН} = 15 \cdot 10^3 \text{ Н} = 15000 \text{ Н}$
Найти:
Ускорение $a$, при котором разорвётся трос.
Решение:
При подъёме груза с ускорением на него действуют две силы: сила тяжести $F_т$, направленная вертикально вниз, и сила натяжения троса $T$, направленная вертикально вверх.
Согласно второму закону Ньютона, векторная сумма сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение ($ \vec{F} = m\vec{a} $). Выберем ось OY, направленную вертикально вверх. В проекции на эту ось второй закон Ньютона запишется в виде:
$ma = T - F_т$
Сила тяжести определяется как $F_т = mg$. Подставим это в уравнение:
$ma = T - mg$
Из этого уравнения видно, что сила натяжения троса $T = m(g + a)$ зависит от ускорения. Трос разорвётся, когда сила натяжения $T$ достигнет своего максимального значения $T_{max}$. Найдём ускорение, при котором это произойдёт:
$ma = T_{max} - mg$
Выразим ускорение $a$:
$a = \frac{T_{max} - mg}{m} = \frac{T_{max}}{m} - g$
Теперь подставим числовые значения в полученную формулу для вычисления ускорения:
$a = \frac{15000 \text{ Н}}{500 \text{ кг}} - 10 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} = 30 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} - 10 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} = 20 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$
Это означает, что трос разорвётся при ускорении подъёма, равном или превышающем $20 \text{ м/с}^2$.
Ответ: трос разорвётся при ускорении $a = 20 \text{ м/с}^2$.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10-11 класс, для упражнения номер 277 расположенного на странице 41 к задачнику 2016 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 №277 (с. 41), автора: Рымкевич (Андрей Павлович), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Просвещение, Дрофа.