1.Средний радиус планеты Меркурий 2420км , а ускорение свободного падения 3,72м/с2 . Найдите массу Меркурия. 2. С какой силой упряжка собак равномерне перемещает сани с грузом массой 300 кг, если коэффициент трения скольжения 0,05 ? 3. На сколько удлинится рыболовная леска жесткостью 400 н/м при равномерном поднятии вертикально вверх рыбы массой 400г ?
F = ma
Где F - сила тяжести, m - масса планеты, а - ускорение свободного падения.
На поверхности Меркурия:
F = G * M / r^2
Где G - гравитационная постоянная, M - масса Меркурия, r - радиус планеты.
Из уравнения движения:
F = ma
Так как F = G * M / r^2, a = 3,72 м/с^2, и r = 2420 км = 2420000 м, то:
G M / r^2 = m a
6,67 10^-11 M / (2420000)^2 = m 3,72
M = m 3,72 (2420000)^2 / 6,67 10^-11
M ≈ 3,30 * 10^23 кг
Таким образом, масса планеты Меркурий около 3,30 * 10^23 кг.
Сначала найдем силу трения:Fтр = μ * N
Где μ - коэффициент трения скольжения, N - нормальная сила.
N = mg
Где m - масса груза, g - ускорение свободного падения.
N = 300 * 9,8 = 2940 Н
Fтр = 0,05 * 2940 = 147 Н
Теперь найдем силу упряжки, необходимую для равномерного движения:
Fупр = Fтр + mg
Fупр = 147 + 300 * 9,8 = 441 Н
Силой упряжки, равномерно перемещающей сани, будет 441 Н.
Для расчета удлинения рыболовной лески воспользуемся законом Гука:F = kx
Где F - сила, k - жесткость лески, x - удлинение.
Сначала найдем силу, действующую на рыболовную леску:
F = mg
F = 0,4 * 9,8 = 3,92 Н
Теперь найдем удлинение:
3,92 = 400 * x
x = 3,92 / 400
x = 0,0098 м = 9,8 мм
Таким образом, рыболовная леска удлинится на 9,8 мм при равномерном поднятии рыбы весом 400 г.