Номер 169, страница 31 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Авторы: Марон А. Е., Марон Е. А., Позойский С. В.
Тип: Сборник вопросов и задач
Издательство: Просвещение
Год издания: 2022 - 2025
Цвет обложки: белый на синем фоне изображена телебашня
ISBN: 978-5-09-087199-0
Популярные ГДЗ в 9 классе
Второй закон Ньютона. Законы движения и взаимодействия тел - номер 169, страница 31.
№169 (с. 31)
Условие. №169 (с. 31)
скриншот условия


► 169. Леонардо да Винчи утверждал, что если сила $F$ за время $t$ продвинет тело, имеющее массу $m$, на расстояние $s$, то: а) та же сила за то же время продвинет тело массой $m/2$ на расстояние $2s$; б) та же сила за время $t/2$ продвинет тело массой $m/2$ на расстояние $s$. Верны ли эти утверждения?
Решение. №169 (с. 31)
Для проверки утверждений Леонардо да Винчи воспользуемся вторым законом Ньютона и формулами кинематики для равноускоренного движения. Будем считать, что тело начинает движение из состояния покоя (начальная скорость равна нулю).
Дано:
Исходные параметры:
Сила, действующая на тело: $F$
Масса тела: $m$
Время действия силы: $t$
Пройденное расстояние: $s$
Найти:
Проверить верность утверждений а) и б).
Решение:
Согласно второму закону Ньютона, ускорение, которое постоянная сила $F$ сообщает телу массой $m$, равно:
$a = \frac{F}{m}$
Расстояние, которое проходит тело из состояния покоя за время $t$ при движении с постоянным ускорением $a$, определяется формулой:
$s = \frac{at^2}{2}$
Подставим выражение для ускорения в формулу для расстояния, чтобы связать все исходные величины:
$s = \frac{1}{2} \cdot \frac{F}{m} \cdot t^2 = \frac{Ft^2}{2m}$
Это соотношение является базовым для анализа утверждений.
а) та же сила за то же время продвинет тело массой m/2 на расстояние 2s
Проверим это утверждение. В этом случае параметры движения следующие:
Сила: $F_1 = F$
Масса: $m_1 = m/2$
Время: $t_1 = t$
Найдем расстояние $s_1$, которое пройдет тело при этих условиях. Сначала определим ускорение тела:
$a_1 = \frac{F_1}{m_1} = \frac{F}{m/2} = \frac{2F}{m}$
Теперь вычислим пройденное расстояние $s_1$:
$s_1 = \frac{a_1 t_1^2}{2} = \frac{1}{2} \cdot \frac{2F}{m} \cdot t^2 = \frac{Ft^2}{m}$
Сравним полученное расстояние $s_1$ с удвоенным исходным расстоянием $2s$. Используя базовое соотношение, имеем:
$2s = 2 \cdot \left(\frac{Ft^2}{2m}\right) = \frac{Ft^2}{m}$
Мы видим, что $s_1 = 2s$. Следовательно, утверждение верно.
Ответ: Утверждение а) верно.
б) та же сила за время t/2 продвинет тело массой m/2 на расстояние s
Проверим второе утверждение. Параметры движения в этом случае:
Сила: $F_2 = F$
Масса: $m_2 = m/2$
Время: $t_2 = t/2$
Найдем расстояние $s_2$, которое пройдет тело. Ускорение тела будет таким же, как в пункте а):
$a_2 = \frac{F_2}{m_2} = \frac{F}{m/2} = \frac{2F}{m}$
Вычислим пройденное расстояние $s_2$:
$s_2 = \frac{a_2 t_2^2}{2} = \frac{1}{2} \cdot \frac{2F}{m} \cdot \left(\frac{t}{2}\right)^2 = \frac{F}{m} \cdot \frac{t^2}{4} = \frac{Ft^2}{4m}$
Теперь сравним полученное расстояние $s_2$ с исходным расстоянием $s = \frac{Ft^2}{2m}$.
Очевидно, что $s_2 = \frac{Ft^2}{4m} = \frac{1}{2} \cdot \left(\frac{Ft^2}{2m}\right) = \frac{s}{2}$.
Поскольку $s_2 \neq s$, утверждение неверно.
Ответ: Утверждение б) неверно.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 9 класс, для упражнения номер 169 расположенного на странице 31 к сборнику вопросов и задач 2022 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №169 (с. 31), авторов: Марон (Абрам Евсеевич), Марон (Евгений Абрамович), Позойский (Семён Вениаминович), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Просвещение.