Решить задачи по физике Самостоятельная работа. Принести решенные задачи
Вариант 1
Задача 1. Спортивный автомобиль разгоняется с 0 до 100 км/ч за 4 секунды, при этом масса автомобиля равна 800 кг. Какова сила тяги автомобиля
Задача 2. Тело массой 45 кг покоится на наклонной плоскости, под углом 45 градусов
(cos и sin угла равны корню из 2, деленному на 2). Найти вес тела
Задача 3. Мотоциклист выполняет трюк "мертвая петля". Какова должна быть минимальная скорость мотоциклиста, чтобы трюк был выполнен успешно? Радиус петли равен 5 метрам. (Подсказка : Сумма сил в верхней точке должна быть равна нулю)

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Решение:

Для определения силы тяги автомобиля воспользуемся вторым законом Ньютона: F = ma, где F - сила тяги, m - масса автомобиля, a - ускорение
Ускорение можно найти, разделив изменение скорости на время: a = Δv / Δt. Имеем Δv = 100 км/ч = 27.78 м/c, Δt = 4 с
a = 27.78 м/c / 4 с = 6,945 м/c^2.

Теперь можем найти силу тяги: F = 800 кг * 6,945 м/c^2 = 5556 Н.

Ответ: Сила тяги автомобиля составляет 5556 Н.

Вес тела можно найти, умножив массу на ускорение свободного падения: F = mg, где m - масса тела, g - ускорение свободного падения
g = 9.8 м/c^2. Также известно, что угол наклона равен 45 градусов (cos 45° = sin 45° = √2 / 2)
Тогда вертикальная составляющая силы тяжести F = mg sin α = 45 кг 9.8 м/c^2 * √2 / 2 ≈ 308 Н.

Ответ: Вес тела равен примерно 308 Н.

Для выполнения трюка "мертвая петля" необходимо, чтобы в верхней точке петли сумма сил, действующих на мотоциклиста, была равна нулю. В данном случае это сила тяжести и сила реакции опоры, которая направлена вверх и называется центробежной силой
Находим центробежную силу: Fц = mv² / r, где m - масса мотоциклиста, v - скорость, r - радиус петли
Fц должна компенсировать силу тяжести: Fц = mg
Сравниваем два уравнения и находим минимальную скорость: v = √(gr)
v = √(9.8 м/c^2 * 5 м) = √(49) ≈ 7 м/c.

Ответ: Минимальная скорость мотоциклиста должна быть около 7 м/c.