§11 ГДЗ Рабочая тетрадь Перышкин 9 класс (Физика)
- Дайте определение: второй закон Ньютона.
- Заполните пропуски:
а) Второй закон Ньютона выражается формулой.
б) Во втором законе Ньютона под телом подразумевается. - Тележка массой $$10\ \text{кг}$$ под действием некоторой силы движется с ускорением $$0{,}4\ \text{м/с}^2$$. Какой массы груз следует положить на тележку, чтобы под действием той же силы ускорение тележки с грузом стало $$0{,}1\ \text{м/с}^2$$? Трение не учитывать.
- Выполните упражнение 11 из учебника (стр. 49).
- Решите задачи:
- Если тележку тянуть силой $$4\ \text{Н}$$ (см. рис.), то её ускорение будет $$0{,}3\ \text{м/с}^2$$. С какой силой в том же направлении нужно действовать на эту тележку, чтобы её ускорение было $$1{,}2\ \text{м/с}^2$$? Трение не учитывать.
- Под действием некоторой силы тележка, двигаясь из состояния покоя, прошла путь $$40\ \text{см}$$. Когда на тележку положили груз массой $$200\ \text{г}$$, то под действием той же силы за то же время тележка прошла из состояния покоя путь $$20\ \text{см}$$. Какова масса тележки? Трение не учитывать.
Второй закон Ньютона: ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей сил, действующих на тело, и обратно пропорционально его массе.
1. Дайте определение
Второй закон Ньютона: ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей сил, действующих на тело, и обратно пропорционально его массе.
2. Заполните пропуски
а) Второй закон Ньютона выражается формулой $$\vec{a}=\frac{\vec{F}}{m}$$ или $$\vec{F}=m\vec{a}$$.
б) Во втором законе Ньютона под телом подразумевается материальная точка, то есть тело, размерами которого в данной задаче можно пренебречь.
3. Задача
Сила не меняется, значит по второму закону Ньютона $$F=ma$$.
Для тележки без груза:
$$F=m_1a_1=10\cdot 0{,}4=4\ \text{Н}$$
Для тележки с грузом:
$$m_2=\frac{F}{a_2}=\frac{4}{0{,}1}=40\ \text{кг}$$
Масса груза:
$$m=m_2-m_1=40-10=30\ \text{кг}$$
Ответ
$$30\ \text{кг}$$
4. Упражнение 11
1) $$F=ma$$, $$F=10\cdot 0{,}4=4\ \text{Н}$$.
2) $$a=\frac{v-v_0}{t}=\frac{4\ \text{м/с}-0}{20\ \text{с}}=0{,}2\ \text{м/с}^2$$, $$F=ma=184000\cdot 0{,}2=36800\ \text{Н}=36{,}8\ \text{кН}$$.
3) $$F_1=ma_1,\quad F_2=ma_2$$, поэтому
$$m=\frac{F_1}{a_1}=\frac{1{,}2}{0{,}08}=15\ \text{кг}$$
Тогда
$$F_2=ma_2=15\cdot 0{,}64=9{,}6\ \text{Н}$$
4) При движении вверх: $$F_{\text{равн}}=F_{\text{т}}-F_{\text{тяж}}-F_{\text{сопр}}$$,
$$a=\frac{F_{\text{равн}}}{m}=\frac{10-5-2}{0{,}5}=6\ \text{м/с}^2$$.
5) Для равноускоренного движения из состояния покоя:
$$s=\frac{at^2}{2}=\frac{Ft^2}{2m}$$
При одинаковой силе и времени:
$$\frac{s_1}{s_2}=\frac{m_2}{m_1+m_2}$$
Отсюда
$$m_1=\frac{s_2m_2}{s_1-s_2}=\frac{0{,}2\cdot 0{,}2}{0{,}4-0{,}2}=0{,}2\ \text{кг}$$
5. Задачи
Задача 1. По второму закону Ньютона при одной и той же массе $$F\propto a$$, значит
$$F_2=F_1\frac{a_2}{a_1}=4\cdot \frac{1{,}2}{0{,}3}=16\ \text{Н}$$
Ответ: $$16\ \text{Н}$$.
Задача 2. Для движения из состояния покоя
$$s=\frac{at^2}{2},\qquad a=\frac{F}{m}$$
При одинаковых силе и времени путь обратно пропорционален массе:
$$\frac{s_1}{s_2}=\frac{m_1+m_2}{m_1}$$
Подставим:
$$\frac{40}{20}=\frac{m+0{,}2}{m}$$
$$2=\frac{m+0{,}2}{m}$$
$$2m=m+0{,}2$$
$$m=0{,}2\ \text{кг}$$
Ответ: $$0{,}2\ \text{кг}$$.
