Вариант 2, страница 78 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Самостоятельные работы. СР-5. Силы в природе - страница 78.

Условие.

Вариант 2

1. На ленте транспортёра лежит груз. Изобразите силы, действующие на груз при равномерном движении ленты.

2. Каковы должны быть показания динамометра, изображённого на рисунке 66? Почему?

3. Каков вес бензина объёмом 20 л?

Рис. 66

Решение.

1. На ленте транспортёра лежит груз. Изобразите силы, действующие на груз при равномерном движении ленты.

При равномерном движении горизонтальной ленты транспортёра на груз действуют две силы:

1. Сила тяжести ($F_{тяж}$), которая направлена вертикально вниз.

2. Сила реакции опоры ($\text{N}$) со стороны ленты, которая направлена вертикально вверх.

Поскольку движение происходит с постоянной скоростью, ускорение груза равно нулю. Согласно второму закону Ньютона, это означает, что векторная сумма всех сил, действующих на груз, равна нулю. Сила тяжести и сила реакции опоры равны по величине и противоположны по направлению, поэтому они компенсируют друг друга. В горизонтальном направлении силы отсутствуют (при условии, что сопротивлением воздуха можно пренебречь).

Ответ: На груз действуют две силы: сила тяжести, направленная вертикально вниз, и равная ей по модулю сила реакции опоры, направленная вертикально вверх.

2. Каковы должны быть показания динамометра, изображённого на рисунке 66? Почему?

Динамометр — это прибор для измерения силы. Его показания соответствуют силе упругости, которая возникает в его пружине при её растяжении. Сила упругости, в свою очередь, равна по модулю силе, которая эту пружину растягивает.

В данном случае к измерительному крюку динамометра подвешен груз, который действует на него с силой 20 Н. Именно эта сила и вызывает растяжение пружины. Сила 10 Н, приложенная к корпусу прибора сверху, и сила со стороны бокового крепления лишь удерживают динамометр в равновесии и не влияют на деформацию его пружины.

Следовательно, динамометр покажет значение силы, приложенной к его крюку.

Ответ: Показания динамометра должны быть 20 Н.

3. Каков вес бензина объёмом 20 л?

Дано:

Объём бензина $V = 20$ л
Плотность бензина (справочное значение) $\rho \approx 750 \text{ кг/м}^3$
Ускорение свободного падения (примем) $g \approx 10 \text{ Н/кг}$

Переведем единицы в систему СИ:
Поскольку $1 \text{ л} = 10^{-3} \text{ м}^3$, то $V = 20 \text{ л} = 20 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3 = 0.02 \text{ м}^3$.

Найти:

Вес бензина $\text{P}$

Найти:

Вес тела — это сила, с которой тело действует на опору или подвес вследствие притяжения к Земле. Он вычисляется по формуле: $P = m \cdot g$, где $\text{m}$ — масса тела, $\text{g}$ — ускорение свободного падения.
Массу бензина можно найти, зная его объём и плотность, по формуле: $m = \rho \cdot V$.
Сначала вычислим массу бензина:
$m = 750 \text{ кг/м}^3 \cdot 0.02 \text{ м}^3 = 15 \text{ кг}$.
Теперь можем рассчитать вес:
$P = 15 \text{ кг} \cdot 10 \text{ Н/кг} = 150 \text{ Н}$.

Ответ: Вес бензина объёмом 20 л составляет 150 Н.