§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 - Задача. 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:
Задача 1. 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.
Задача 2. 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.
1. Второй закон Ньютона: ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей сил, действующих на тело, и обратно пропорционально его массе.
2. Заполним 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, движение которой рассматривается в инерциальной системе отсчёта.
3. Найдём массу груза.
Сначала определим силу, действующую на тележку:
$$F=m_1a_1$$
$$F=10\cdot 0{,}4=4\ \text{Н}$$
Для тележки с грузом та же сила вызывает ускорение $$a_2=0{,}1\ \text{м/с}^2$$, значит общая масса:
$$m=\frac{F}{a_2}=\frac{4}{0{,}1}=40\ \text{кг}$$
Тогда масса груза:
$$m_{\text{гр}}=40-10=30\ \text{кг}$$
4. Упражнение 11 выполняется по заданиям учебника.
5. Решим задачи.
Задача 1.
$$F_1=4\ \text{Н},\quad a_1=0{,}3\ \text{м/с}^2,\quad a_2=1{,}2\ \text{м/с}^2$$
Для одной и той же тележки масса постоянна, поэтому сила пропорциональна ускорению:
$$\frac{F_2}{F_1}=\frac{a_2}{a_1}$$
$$F_2=F_1\frac{a_2}{a_1}=4\cdot\frac{1{,}2}{0{,}3}=16\ \text{Н}$$
Задача 2.
$$s_1=40\ \text{см},\quad s_2=20\ \text{см},\quad m_2=200\ \text{г}=0{,}2\ \text{кг}$$
При движении из состояния покоя под действием постоянной силы:
$$s=\frac{at^2}{2}=\frac{Ft^2}{2m}$$
Для одного и того же времени и одной и той же силы:
$$\frac{s_1}{s_2}=\frac{m_1+m_2}{m_1}$$
Подставим значения:
$$\frac{40}{20}=\frac{m_1+0{,}2}{m_1}$$
$$2=\frac{m_1+0{,}2}{m_1}$$
$$2m_1=m_1+0{,}2$$
$$m_1=0{,}2\ \text{кг}$$
Ответ
1) Второй закон Ньютона: $$\vec{a}=\frac{\vec{F}}{m}$$, или $$\vec{F}=m\vec{a}$$; ускорение прямо пропорционально равнодействующей сил и обратно пропорционально массе тела.
2а) $$\vec{a}=\frac{\vec{F}}{m}$$. 2б) Материальная точка.
3) $$30\ \text{кг}$$.
5.1) $$16\ \text{Н}$$.
5.2) $$0{,}2\ \text{кг}$$.
