Условие задачи:
Два тела масс m1 и m2, связанные невесомой нитью, лежат на гладкой горизонтальной поверхности. Нить обрывается, если сила её натяжения превышает значение Tm. C какой максимальной горизонтальной силой F можно тянуть второе тело, чтобы нить не оборвалась?
Задача №2.1.82 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
m1, m2, Tm, Fm−?
Решение задачи:
Схема к решению задачиПотянем второе тело с такой силой Fm, что сила натяжения нити, соединяющей тела, станет очень близка по величине к Tm, но ещё не разорвется.
По условию поверхность, по которой движутся тела, гладкая, значит сил трения нет. Покажем на схеме все силы, действующие на тела, потом запишем второй закон Ньютона для обоих тел в проекции на ось x. Ускорения рассматриваемых тел, естественно, одинаковые.
{Fm—Tm=m2aTm=m1a
Сложим оба выражения системы, а из полученного выразим ускорение a.
Fm=(m1+m2)a
a=Fmm1+m2
Подставим формулу в последнее выражение системы, а оттуда выразим искомую силу Fm.
Tm=Fmm1m1+m2
Fm=Tm(m1+m2)m1
Поделим почленно числитель дроби на знаменатель.
Fm=Tm(1+m2m1)
В условии не было дано числовых данных, задачу требовалось решить в общем виде, что мы и сделали.
ответ: Tm(1+m2m1)
m=ρ*V
V=m/ρ
Т.к. человек на 80% состоит из воды, а мозг на 90%, то для приблизительной оценки можно взять ее плотность.
Тогда V=50 кг/1000 (кг/м³)=0,05 м³. ответ: Д.
В задачах плотность человека 1070 кг/м³
тогда V=50/1070=0,047 м³, но никак не 0,03 м³.
Но этой плотности вы знать не можете.
Половину м³ человек занять не может.
0,5 м³=500 дм³=500 литров.
В бочках для перевоза керосина и т.п. 20 ведер, 200 литров. В эту бочку можно целиком троих втиснуть. Поэтому В) никак не подходит.
1 м³ - 5 бочек по 200 литров. Не верится, но так.
Поэтому А и Б - просто нереально.
Если дома есть ведро, попробуйте налить ванну и подсчитать, сколько в ней литров. И сравните со своим объемом
