Объяснение:
Задача 1
V₀ = 36 км/ч = 10 м/м
V = 0
S = 62,5 см = 0,625 м
_________________________
n - ?
Из формулы:
S = (V²-V₀²) / (2·a)
Ускорение:
a = (V²-V₀²) / (2·S) = (0² - 10²)/(2·0,625) = - 80 м/с²
Ускорение отрицательное, поскольку происходило торможение.
Перегрузка (по модулю):
n = a / g = 80 / 10 = 8
Восьмикратная перегрузка.
Задача 2
m = 1,6 кг
k = 400 Н/м
μ = 0,3
___________
Δx - ?
Составим уравнение:
k·Δx = μ·m·g
Δx = μ·m·g / k = 0,3·1,6·10/40 = 0,12 м или 12 см
Задача 3
M = 150 г = 0,15 кг
d₁ = d/4
_____________
Mлин - ?
Сделаем чертеж.
Разделим линейку на 8 единичных частей.
Пусть масса 1 части равна m.
Составим условие равновесия:
F₁·L₁ = F₂·L₂+P·L
(6·m·g)·3 = (2·m·g)·1 + Mg·2
18m = 2·m + 0,150·2/g
16m = 3/10
m=3/160
Но масса всей линейки в 8 раз больше:
Mлинейки = 8·3/160 = 0,15 кг
1). Условие равновесия рычага:
F₁L₁ = F₂L₂ => F₂ = F₁L₁ : L₂ = m₁gL₁ : L₂ = 15·10·3 : 6 = 75 (H)
2). Наклонная плоскость дает выигрыш в силе во столько раз, во сколько ее длина больше высоты.
Таким образом, выигрыш в силе будет минимальным при максимальном наклоне плоскости к горизонту, то есть у второй плоскости с углом наклона 42°.
3). В том случае, если синий груз обозначен m₁, красный - m₂,
зеленый - m₃:
Условие равновесия рычага:
F₁L₁ + F₂L₂ = F₃L₃
m₁gL₁ + m₂gL₂ = m₃gL₃
m₂ = (m₃gL₃ - m₁gL₁) : gL₂ = (64·10·3 - 15·10·4) : (10·2) = 66 (кг)
4). Если грузы слева направо обозначены: m₁; m₂; m₃; m₄, то:
Условие равновесия левого рычага:
m₁gL₁ = m₂gL₂ => m₂ = m₁gL₁ : gL₂ = 80·2 : 1 = 160 (кг)
Общая масса левого рычага: m' = 80 + 160 = 240 (кг)
Условие равновесия нижнего рычага:
m'gL₁ = m''gL₂ => m'' = m'L₁ : L₂ = 240·1 : 5 = 48 (кг)
Условие равновесия правого рычага:
m₃gL₃ = m₄gL₄
Так как m₃ + m₄ = m'' = 48 (кг), то:
(48 - m₄)L₃ = m₄L₄
48 - m₄ = m₄ · 3
4m₄ = 48
m₄ = 12 (кг) m₃ = 48 - 12 = 36 (кг)
