Номер 9, страница 14 - гдз по физике 9 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. ТЗ-5. Законы Ньютона - номер 9, страница 14.

Условие.

9. Заполните таблицу.

$\text{m}$, $\text{кг}$

$\text{F}$, $\text{Н}$

$\text{a}$, $\text{м/с}^2$

$m_1 - ?$

6

2

$m_1$

12

?

$3m_1$

9

?

1 $F_1 - ?$

15

3 $F_1$

?

1,5

$3F_1$

?

Решение.

Дано:

Таблица с известными и неизвестными значениями массы ($\text{m}$), силы ($\text{F}$) и ускорения ($\text{a}$) для шести случаев.

1. $F = 6$ Н, $a = 2$ м/с²

2. $m = m_1$, $F = 12$ Н

3. $m = 3m_1$, $F = 9$ Н

4. $m = 1$ кг, $a = 15$ м/с²

5. $m = 3$ кг, $F = F_1$

6. $m = 1,5$ кг, $F = 3F_1$

Все величины представлены в системе СИ.

Найти:

Неизвестные величины в таблице: $m_1$, $F_1$ и значения ускорения $\text{a}$ для строк 2, 3, 5, 6.

Решение:

Для нахождения неизвестных величин воспользуемся вторым законом Ньютона:

$F = m \cdot a$

Решим задачу пошагово для каждой строки таблицы.

Строка 1:

Находим массу $m_1$ из данных первой строки ($F = 6$ Н, $a = 2$ м/с²), выразив массу из формулы второго закона Ньютона.

$m_1 = \frac{F}{a} = \frac{6 \text{ Н}}{2 \text{ м/с}^2} = 3 \text{ кг}$

Ответ: $m_1 = 3$ кг.

Строка 2:

Находим ускорение $\text{a}$, зная массу $m = m_1 = 3$ кг и силу $F = 12$ Н.

$a = \frac{F}{m} = \frac{12 \text{ Н}}{3 \text{ кг}} = 4 \text{ м/с}^2$

Ответ: $a = 4$ м/с².

Строка 3:

Находим ускорение $\text{a}$. Масса $m = 3m_1 = 3 \cdot 3 = 9$ кг, а сила $F = 9$ Н.

$a = \frac{F}{m} = \frac{9 \text{ Н}}{9 \text{ кг}} = 1 \text{ м/с}^2$

Ответ: $a = 1$ м/с².

Строка 4:

Находим силу $F_1$ из данных четвертой строки ($m = 1$ кг, $a = 15$ м/с²).

$F_1 = m \cdot a = 1 \text{ кг} \cdot 15 \text{ м/с}^2 = 15 \text{ Н}$

Ответ: $F_1 = 15$ Н.

Строка 5:

Находим ускорение $\text{a}$, зная массу $m = 3$ кг и силу $F = F_1 = 15$ Н.

$a = \frac{F}{m} = \frac{15 \text{ Н}}{3 \text{ кг}} = 5 \text{ м/с}^2$

Ответ: $a = 5$ м/с².

Строка 6:

Находим ускорение $\text{a}$. Масса $m = 1,5$ кг, а сила $F = 3F_1 = 3 \cdot 15 = 45$ Н.

$a = \frac{F}{m} = \frac{45 \text{ Н}}{1,5 \text{ кг}} = 30 \text{ м/с}^2$

Ответ: $a = 30$ м/с².