Номер 17, страница 47 - гдз по физике 11 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: 2020 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: фиолетовый
ISBN: 978-5-09-097-598-8
Популярные ГДЗ в 11 классе
Динамика. Задачи для повторения - номер 17, страница 47.
№17 (с. 47)
Условие. №17 (с. 47)
скриншот условия

17. Маляр массой 60 кг работает в подвесной люльке массой 10 кг. С какой силой маляр должен тянуть за верёвку, чтобы равномерно подниматься?
Решение. №17 (с. 47)
Дано:
$m_м = 60$ кг (масса маляра)
$m_л = 10$ кг (масса люльки)
$g \approx 10$ Н/кг (ускорение свободного падения)
$v = \text{const}$ (движение равномерное)
Найти:
$F$ - ? (сила, с которой маляр должен тянуть за веревку)
Решение:
Рассмотрим систему, состоящую из маляра и люльки. Общая масса системы равна сумме масс маляра и люльки:
$M = m_м + m_л = 60 \text{ кг} + 10 \text{ кг} = 70 \text{ кг}$
На эту систему действует сила тяжести, направленная вертикально вниз:
$F_{тяж} = M \cdot g = (m_м + m_л)g$
Когда маляр, находясь в люльке, тянет за веревку, чтобы поднять себя вместе с люлькой, он использует систему, которая дает выигрыш в силе (аналогично подвижному блоку). На систему "маляр+люлька" действуют две силы, направленные вверх. Первая сила — это сила натяжения веревки $T$, которая тянет вверх люльку. Вторая сила — это сила $F'$, с которой веревка тянет руки маляра вверх (по третьему закону Ньютона, она равна по модулю силе $F$, с которой маляр тянет веревку вниз, т.е. $F' = F$).
Поскольку веревка одна, сила натяжения в ней одинакова по всей длине, следовательно $T = F$. Таким образом, суммарная сила, действующая на систему вверх, равна:
$F_{вверх} = T + F' = F + F = 2F$
Согласно условию задачи, подъем происходит равномерно, это означает, что ускорение системы равно нулю ($a=0$). По первому закону Ньютона, если тело движется равномерно и прямолинейно, то векторная сумма всех действующих на него сил равна нулю. В нашем случае это означает, что сила, направленная вверх, уравновешивает силу тяжести:
$F_{вверх} = F_{тяж}$
$2F = (m_м + m_л)g$
Выразим отсюда искомую силу $F$:
$F = \frac{(m_м + m_л)g}{2}$
Подставим числовые значения:
$F = \frac{(60 \text{ кг} + 10 \text{ кг}) \cdot 10 \text{ Н/кг}}{2} = \frac{70 \text{ кг} \cdot 10 \text{ Н/кг}}{2} = \frac{700 \text{ Н}}{2} = 350 \text{ Н}$
Ответ: маляр должен тянуть за верёвку с силой 350 Н.
Другие задания:
Помогло 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 11 класс, для упражнения номер 17 расположенного на странице 47 к самостоятельным и контрольным работам серии классический курс 2020 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 №17 (с. 47), авторов: Ерюткин (Евгений Сергеевич), Ерюткина (Светлана Григорьевна), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.