Тело массой \(1\) кг в инерциальной системе движется равномерно в положительном направлении вдоль оси \(O x\) со скоростью \(6\) м/с. В результате действия на тело постоянной силы \(1\) Н, направленной вдоль этой прямой, скорость тела уменьшилась в 3 раза. В течение какого промежутка времени сила действовала на тело?

Решение: По условию скорость уменьшилась в 3 раза, то есть \(v=\frac{v_0}{t}=\frac{6}{3}=2~м/с\) Запишем для тела второй закон Ньютона: \(F=ma\) Подставим числовые значения и найдем модуль ускорения тела: \(1=1\cdot a \\ a=1~м/с^2\) Время найдем из определения ускорения: \(a_x=\frac{v-v_0}{t}\) где \(a_x\) - проекция ускорения Скорость тела уменьшается, значит, проекция ускорения отрицательна и равна \(a_x=-a=-1~м/с^2\) Подставим в формулу для ускорения числовые значения и найдем время действия силы: \(-1=\frac{2-6}{t} \\ -1=\frac{-4}{t} \\ t=4~с\) Ответ: 4 с

На рисунке представлен график зависимости модуля скорости от времени для тела, имеющего массу \(2\) кг и движущегося прямолинейно. Чему равен модуль максимальной равнодействующей силы, действующей на тело в течение первых \(6\) с движения? Ответ дайте в Н.

Решение: На участках от \(0\) до \(3\) с и от \(6\) до \(9\) с скорость тела не меняется, ускорение на них равно нулю. На участке от \(3\) до \(6\) с скорость тела уменьшается, значит, у него есть ускорение, и оно максимальное на участке от \(0\) до \(9\) с Найдем проекцию ускорения на участке от \(3\) до \(6\) с по формуле: \(a_x=\frac{v-v_0}{t}\) Подставим числовые значения: \(a_x=\frac{-6}{3}=-2~м/с^2\) Мы ищем модуль равнодействующей силы, поэтому возьмем ускорение тоже по модулю: \(a=|a_x|=2~м/с^2\) Запишем для этого участка второй закон Ньютона: \(F=ma\) Подставим числовые значения и найдем модуль равнодействующей силы: \(F=2\cdot 2=4~Н\)

На горлышко банки устанавливают бумажное кольцо, на которое кладут небольшой грузик. При помощи карандаша кольцо резко выбивают в сторону. При этом грузик падает в банку (см.рисунок). Какое явление демонстрирует данный опыт? колебания инерция реактивное движение сопротивление воздуха

Решение: Грузик не стал двигаться с кольцом, потому что не успел ускориться под действием силы. Это явление называется инерцией (можно сказать, что шарик по инерции остался на месте)

Морские моллюски гребешки, обычно спокойно лежащие на дне, при приближении к ним их главного врага - морской звезды - резко сжимает створки своей раковины, с силой выталкивающая из неё воду (см.рисунок). Таким образом они всплывают и, продолжая открывать и захлопывать раковину, могут отплывать на значительное расстояние. Что лежит в основе перемещения морского гребешка? увеличение гидростатического давления с глубиной закон передачи давления жидкости принцип реактивного движения действие выталкивающей силы

Решение: При движении морского гребешка, он набирает воду и выталкивает ее, действуя на нее с какой-то силой. Тогда по третьему закону Ньютона, вода тоже действует на него с такой же по модулю, но противоположной по направлению силой. Это называется реактивным движением

Учитель провёл следующий опыт. Взял две одинаковые тележки, к одной из которых прикрепил лёгкую упругую стальную пластину. Согнул эту пластинку и связал её ниткой, а вторую тележку приставил к первой так, чтобы она плотно соприкасалась с другим концом пластинки. После пережигания нити пружина выпрямилась, и обе тележки разъехались на одинаковые расстояния (см.рисунок). Выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам экспериментальных наблюдений. Укажите их номера. Тележки взаимодействуют друг с другом силами, направленными в противоположные стороны. Ускорения, приобретаемые тележками, зависят от массы тележек. Расстояния, на которые разъезжаются тележки, зависят от упругих свойств пластинки. Расстояния, на которые разъезжаются тележки, зависят от трения между колёсами тележек и поверхностью демонстрационного стола. Ускорения, приобретённые тележками при распрямлении пластинки, равны по модулю.

Решение: 1. Верно Тележки разъехались в противоположные стороны, значит, силы, с которыми они действовали друг на друга, были противоположны по направлению 2. Неверно Массы тележек были одинаковыми на протяжении всего опыта, мы не можем проверить, зависят ли их ускорения от их массы 3. Неверно На протяжении всего опыта пластинка была одна и та же, мы не можем проверить, зависят ли расстояния от трения между колёсами тележек и поверхностью демонстрационного стола 4. Неверно В опыте не меняется ни пластинка, ни колеса, значит, мы не можем проверить, меняются ли от них расстояния 5. Верно Тележки разъехались на одинаковые расстояния, значит, приобретенные ими ускорения равны по модулю