Дано:
a = 10 сантиметров = 0,1 метра - длина медного бруска;
b = 8 сантиметров = 0,08 метров - ширина медного бруска;
c = 5 сантиметров = 0,05 метров - высота медного бруска;
ro = 8900 кг/м^3 - плотность меди;
g = 10 м/с^2 - ускорение свободного падения.
Требуется определить, какая сила тяжести F (Ньютон) действует на медный брусок.
Найдем объем медного бруска:
V = a * b * c = 0,1 * 0,08 * 0,05 = 0,0004 м^3.
Тогда его масса будет равна:
m = ro * V = 8900 * 0,0004 = 3,56 килограмма.
Сила тяжести будет равна:
F = m * g = 3,56 * 10 = 35,6 Ньютона.
ответ: на медный брусок действует сила тяжести, равная 35,6 Ньютона.
Объяснение:
Дано:
m = 1 кг
t = 2 c
F = 4 Н
μ = 0,1
g = 10 м/с²
v0 = 0 м/с
s - ?
Решим задачу с энергетического подхода. Для начала запишем уравнение динамики. На тело действуют горизонтальная сила тяги F и сила трения Fтр, которые противоположны по направлению. Равнодействующая направлена туда же, куда и ускоряющая сила тяги F:
F + (-Fтр) = ma
F - Fтр = ma (1)
Выразим ускорение через кинематическую формулу скорости:
а = (v - v0)/t - учитывая, что начальная скорость равна нулю (тело покоилось), будет:
а = v/t - подставим в (1):
F - Fтр = mv/t - выразим скорость v и найдём её, учитывая, что Fтр = μmg:
v = (F - Fтр)*t/m = (F - μmg)*t/m = (4 - 0,1*1*10)*2/1 = (4 - 1)*2 = 6 м/с
Теперь применим теорему об изменении кинетической энергии, которая гласит о том, что сумма работ внешних сил, действующих на тело, равна изменению кинетической энергии тела:
S(A) = dEk = Ek2 - Ek1 (2)
Работа силы тяги и силы трения:
А(F) = F*s
А(-Fтр) = -μmg*s
Изменение кинетической энергии равно:
Ek2 - Ek1 = mv²/2 - mv0²/2 = mv²/2 - 0 = mv²/2
Тогда, согласно (2):
A(F) + A(-Fтр) = Ek2
F*s + (-μmg*s) = mv²/2
s*(F - μmg) = mv²/2
s = mv²/(2*(F - μmg)) = 1*6²/(2*(4 - 0,1*1*10)) = 36/6 = 6 м
ответ: 6 м.
