Номер 30, страница 48 - 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 30, страница 48.
№30 (с. 48)
Условие. №30 (с. 48)
скриншот условия

30. Человек массой $80 \text{ кг}$, сидящий в лодке массой $120 \text{ кг}$, подтягивает себя и лодку за канат, переброшенный через блок, укреплённый на берегу. Другой конец каната укреплён на лодке. Человек прикладывает к канату силу $70 \text{ Н}$. Лодка движется с ускорением $0,2 \text{ м}/\text{с}^2$. Определите силу сопротивления движению.
Решение. №30 (с. 48)
Дано:
Масса человека $m_ч = 80$ кг
Масса лодки $m_л = 120$ кг
Сила, прикладываемая человеком к канату $F = 70$ Н
Ускорение лодки $a = 0,2$ м/с²
Найти:
Силу сопротивления движению $F_{сопр}$
Решение:
Рассмотрим систему, состоящую из человека и лодки. Общая масса системы равна сумме масс человека и лодки:
$M = m_ч + m_л = 80 \text{ кг} + 120 \text{ кг} = 200 \text{ кг}$
Человек прикладывает к канату силу $F$. По третьему закону Ньютона, канат действует на человека с такой же по модулю силой. Эта сила натяжения каната $T$ равна прикладываемой силе $F$ (пренебрегая массой каната):
$T = F = 70$ Н
На систему «человек + лодка» действуют две силы, направленные в сторону движения (к берегу). Первая – это сила натяжения $T$, с которой канат тянет человека. Вторая – это сила натяжения $T$, с которой другой конец каната, прикрепленный к лодке, тянет лодку. Таким образом, суммарная сила тяги, действующая на систему, равна:
$F_{тяг} = T + T = 2T$
В направлении, противоположном движению, на систему действует сила сопротивления воды $F_{сопр}$.
Согласно второму закону Ньютона, равнодействующая всех сил, приложенных к системе, равна произведению массы системы на её ускорение:
$M \cdot a = F_{тяг} - F_{сопр}$
Выразим из этой формулы искомую силу сопротивления:
$F_{сопр} = F_{тяг} - M \cdot a$
Подставим выражение для силы тяги $F_{тяг} = 2T$ и общей массы $M = m_ч + m_л$:
$F_{сопр} = 2T - (m_ч + m_л) \cdot a$
Теперь подставим числовые значения и произведем расчет:
$F_{сопр} = 2 \cdot 70 \text{ Н} - (80 \text{ кг} + 120 \text{ кг}) \cdot 0,2 \text{ м/с}^2$
$F_{сопр} = 140 \text{ Н} - 200 \text{ кг} \cdot 0,2 \text{ м/с}^2$
$F_{сопр} = 140 \text{ Н} - 40 \text{ Н} = 100 \text{ Н}$
Ответ: сила сопротивления движению равна 100 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 30 расположенного на странице 48 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 №30 (с. 48), авторов: Ерюткин (Евгений Сергеевич), Ерюткина (Светлана Григорьевна), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.