Номер 3, страница 151, часть 1 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 4. Силы вокруг нас. Параграф 41. Решение задач. Задачи для самостоятельного решения - номер 3, страница 151.

Условие.

3. Трос выдерживает нагрузку 35 кН. Разорвётся ли трос, если им удерживать груз массой 4 т?

Решение.

Дано:

Максимальная нагрузка, которую выдерживает трос, $F_{max} = 35 \text{ кН}$

Масса груза, $m = 4 \text{ т}$

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

Перевод в систему СИ:

$F_{max} = 35 \text{ кН} = 35 \cdot 1000 \text{ Н} = 35000 \text{ Н}$

$m = 4 \text{ т} = 4 \cdot 1000 \text{ кг} = 4000 \text{ кг}$

Найти:

Разорвётся ли трос?

Решение:

Для того чтобы определить, разорвётся ли трос, нужно вычислить силу тяжести (вес), с которой груз действует на трос, и сравнить её с максимальной нагрузкой, которую трос способен выдержать.

Сила тяжести, действующая на груз, рассчитывается по формуле:

$P = m \cdot g$

Подставим числовые значения в формулу:

$P = 4000 \text{ кг} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} = 40000 \text{ Н}$

Теперь сравним вес груза $\text{P}$ с максимальной допустимой нагрузкой на трос $F_{max}$:

$P = 40000 \text{ Н}$

$F_{max} = 35000 \text{ Н}$

Поскольку $40000 \text{ Н} > 35000 \text{ Н}$, сила, создаваемая грузом, превышает максимальную нагрузку, которую может выдержать трос. Это означает, что трос разорвётся.

Можно также провести сравнение в килоньютонах:

$P = 40000 \text{ Н} = 40 \text{ кН}$

$F_{max} = 35 \text{ кН}$

$40 \text{ кН} > 35 \text{ кН}$

Вывод остаётся тем же: трос не выдержит нагрузку.

Ответ: да, трос разорвётся, так как вес груза (40000 Н или 40 кН) больше максимальной нагрузки, которую трос может выдержать (35000 Н или 35 кН).