1. Футболист, ударяя мяч массой 700 г, сообщает ему ско¬рость 15 м/с. Считая продолжительность удара равной 0,02 с, оп¬ределите силу удара. 2. Вагонетка, масса которой равна 350 кг, под действием го¬ризонтальной силы F движется по рельсам с ускорением 0,15 м/с2. Какова величина этой силы, если сила сопротивления движению равна 12 Н? 3. Автомобиль массой 3,2 т движется по горизонтальному пути со скоростью 54 км/ч. На каком расстоянии автомобиль ос¬тановится, если при торможении сила трения равна 45 кН? 4. Груз массой 5 кг, привязанный к невесомой нерастяжи¬мой нити, поднимают вверх с ускорением 3 м/с2 . Определите си¬лу натяжения нити. 5. При трогании с места электровоз развивает силу тяги 700 кН. Какое ускорение он при этом сообщит железнодорожному составу массой 3000 т, если сила сопротивления движению 160 кН?
p = m v
p = 700 г 15 м/с = 10500 гм/с = 10,5 кгм/с
Затем найдем силу удара, используя формулу:
F = Δp / Δt
F = 10,5 кг*м/с / 0,02 с = 525 Н
Ответ: Сила удара равна 525 Н.
Сначала найдем суммарную силу, действующую на вагонетку:ΣF = F - Fсопр
ΣF = 350 кг * 0,15 м/с2 + 12 Н = 52,5 Н + 12 Н = 64,5 Н
Отсюда найдем величину силы F:
F = ΣF = 64,5 Н
Ответ: Величина силы, действующей на вагонетку, равна 64,5 Н.
Сначала найдем ускорение автомобиля:a = v^2 / 2s
a = (54 км/ч)^2 / (2s) = (15 м/с)^2 / (2s) = 112,5 / s
Затем найдем силу трения:
Fтр = 45 кН
Далее найдем суммарную силу, действующую на автомобиль:
ΣF = Fтр
ΣF = 45 кН
Отсюда найдем ускорение:
ΣF = ma
45 кН = 3200 кг * a
a = 45 кН / 3200 кг = 0,014 м/с2
Наконец, найдем расстояние торможения:
s = v^2 / (2a)
s = (54 км/ч 1000 м/км / 3600) ^ 2 / (2 0,014 м/с^2) = 405 м
Ответ: Автомобиль остановится на расстоянии 405 м.
Сначала найдем суммарную силу, действующую на груз:ΣF = m a
ΣF = 5 кг 3 м/с2 = 15 Н
Отсюда найдем силу натяжения нити:
Fнат = ΣF = 15 Н
Ответ: Сила натяжения нити равна 15 Н.
Сначала найдем ускорение состава:ΣF = Ftяга - Fсопр
ΣF = 700 кН - 160 кН = 540 кН
a = ΣF / m
a = 540 кН / 3000 т = 0,18 м/c^2
Ответ: Электровоз сообщит железнодорожному составу ускорение 0,18 м/c^2.