Работа в классе, страница 65 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Минькова, Иванова

Задача 1.

Дано:

$F_т = 800$ Н

$g \approx 10$ Н/кг

Найти:

$\text{m}$ - ?

Решение:

Сила тяжести ($F_т$) связана с массой тела ($\text{m}$) через формулу $F_т = m \cdot g$, где $\text{g}$ - ускорение свободного падения. Примем значение $\text{g}$ равным $\text{10}$ Н/кг.

Чтобы найти массу тела, выразим её из формулы: $m = \frac{F_т}{g}$.

Подставим числовые значения и произведем вычисления:

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

Ответ: масса тела равна 80 кг.

Задача 2.

Дано:

$F_1 = 200$ Н

$\Delta l_1 = 20$ см

$F_2 = 300$ Н

СИ:

$\Delta l_1 = 0.2$ м

Найти:

$\text{k}$ - ?

$\Delta l_2$ - ?

Решение:

Для решения задачи воспользуемся законом Гука: $F_{упр} = k \cdot \Delta l$, где $F_{упр}$ — сила упругости, $\text{k}$ — жёсткость пружины, а $\Delta l$ — её удлинение. При растяжении пружины приложенная сила по модулю равна силе упругости $F = F_{упр}$.

1. Сначала найдем жёсткость пружины $\text{k}$. Из закона Гука следует: $k = \frac{F_1}{\Delta l_1}$.

Перед расчетом переведем удлинение из сантиметров в метры: $20 \text{ см} = 0.2 \text{ м}$.

Подставим значения: $k = \frac{200 \text{ Н}}{0.2 \text{ м}} = 1000 \text{ Н/м}$.

2. Теперь, зная жёсткость пружины, найдем её удлинение $\Delta l_2$ под действием силы $F_2 = 300$ Н.

Из той же формулы выражаем удлинение: $\Delta l_2 = \frac{F_2}{k}$.

Подставим значения: $\Delta l_2 = \frac{300 \text{ Н}}{1000 \text{ Н/м}} = 0.3 \text{ м}$.

Переведем результат обратно в сантиметры: $0.3 \text{ м} = 30 \text{ см}$.

Ответ: жёсткость пружины равна 1000 Н/м; под действием силы 300 Н пружина удлинится на 30 см.

Задача 3.

Сила трения покоя — это сила, которая мешает началу движения тела. Её значение равно приложенной внешней силе до тех пор, пока тело не сдвинется с места. Максимальная сила трения покоя — это та сила, которую необходимо преодолеть, чтобы тело начало двигаться.

В условии сказано, что после приложения силы 80 Н ящик стал двигаться равномерно. Равномерное движение означает, что ускорение равно нулю. Согласно первому закону Ньютона, это возможно, если сумма всех действующих на тело сил равна нулю. Следовательно, приложенная сила (80 Н) полностью уравновешивается силой трения скольжения. Таким образом, сила трения скольжения $F_{тр.ск} = 80$ Н.

Максимальная сила трения покоя, как правило, немного больше или равна силе трения скольжения. В упрощенных задачах школьного курса физики часто принимается, что максимальная сила трения покоя равна силе трения скольжения. Исходя из этого, можно заключить, что минимальная сила, необходимая для начала движения (т.е. максимальная сила трения покоя), равна 80 Н.

Ответ: Максимальная сила трения покоя равна 80 Н. Потому что для поддержания равномерного движения требуется сила 80 Н, которая уравновешивает силу трения скольжения. В данной задаче предполагается, что сила, необходимая для начала движения, равна силе, необходимой для поддержания равномерного движения.

Задача 4.

Дано:

$F_{сум} = 40$ Н

$F_1 = 24$ Н

Найти:

$F_2$ - ?

Решение:

Согласно условию, две силы, $F_1$ и $F_2$, действуют на тело по одной прямой и направлены в одну сторону. В таком случае их суммарная (равнодействующая) сила $F_{сум}$ находится путем простого сложения модулей этих сил:

$F_{сум} = F_1 + F_2$.

Чтобы найти величину второй силы $F_2$, необходимо из суммарной силы вычесть известную первую силу:

$F_2 = F_{сум} - F_1$.

Подставим числовые значения:

$F_2 = 40 \text{ Н} - 24 \text{ Н} = 16 \text{ Н}$.

Ответ: вторая сила равна 16 Н.