Номер 15, страница 23 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Взаимодействие тел. ТЗ-10. Силы в природе. Расчётные задачи - номер 15, страница 23.

Условие.

15. Для равномерного перемещения саней по снегу необходимо приложить силу 24 Н. Определите массу саней, если сила трения составляет 0,03 веса саней.

Решение.

Дано:

$F = 24$ Н

$F_{тр} = 0,03 \cdot P$

$v = const$

$g \approx 10$ Н/кг

Найти:

$\text{m}$

Решение:

Поскольку сани перемещаются равномерно, это означает, что их ускорение равно нулю ($a=0$). Согласно первому закону Ньютона, при равномерном движении равнодействующая всех сил, действующих на тело, равна нулю. В горизонтальном направлении на сани действуют сила тяги $\text{F}$ и сила трения $F_{тр}$. Эти силы уравновешивают друг друга, то есть они равны по величине и противоположны по направлению.

$F = F_{тр}$

Следовательно, сила трения, действующая на сани, равна приложенной силе:

$F_{тр} = 24$ Н

По условию задачи, сила трения составляет 0,03 от веса саней ($\text{P}$):

$F_{тр} = 0,03 \cdot P$

Теперь мы можем найти вес саней, приравняв два выражения для силы трения:

$24 = 0,03 \cdot P$

Отсюда выражаем вес $\text{P}$:

$P = \frac{24}{0,03} = \frac{2400}{3} = 800$ Н

Вес тела связан с его массой $\text{m}$ и ускорением свободного падения $\text{g}$ формулой:

$P = m \cdot g$

Чтобы найти массу саней, выразим ее из этой формулы, приняв $g \approx 10$ Н/кг:

$m = \frac{P}{g} = \frac{800 \text{ Н}}{10 \text{ Н/кг}} = 80$ кг

Ответ: масса саней равна 80 кг.