Ящик лежит на полу его вес составляет 100 н

Ящик лежит на полу его вес составляет 100 н

На горизонтальном полу стоит ящик массой 10 кг. Коэффициент трения между полом и ящиком равен 0,25. К ящику в горизонтальном направлении прикладывают силу 16 Н. Какова сила трения между ящиком и полом? Ответ выразите в ньютонах.

Определим, какую величину имеет сила трения скольжения:

95ed862979afd53062a7cb94f573b84d

Поскольку сила трения скольжения превосходит по величине силу 98db61b229d1576080f500cb87befce9с которой ящик толкают в горизонтальном направлении, ящик останется стоять на месте. Следовательно, согласно второму закону Ньютона, сила трения между ящиком и полом будет равняться по модулю силе e347164d8cc774b623f63491e4f16ebf

Правильный ответ 4)25 Но в вариантах стоит 4)16

В решении показано, что сила трения скольжения превосходит внешнюю силу, а значит, тело будет покоиться. В этом случае силу трения нельзя находить по формуле ce3ded333356c4f059425674e4edfda8.

Нужно пользоваться вторым законом Ньютона, как это и сделано в решении.

в решении сила трения равна 25Н

правильный ответ 4 написано, а в 4 написано 16

Внимательно прочитайте решение и предыдущий комментарий. Силы в 16 Н недостаточно для того, чтобы сдвинуть ящик, он будет покоиться. Выпишем 2 закон Ньютона в проекции на горизонтальную ось. Ускорение тела равно нулю, в горизонтальном направлении действуют две силы: сила трения и внешняя сила 16 Н.

00a28fcb1046c5cda270d628c058b00f

7364bbf7cdcd62fad0572e1fd8bd82dd

А как решать если Fтр. скол. будет меньше 16H?

Ну тогда Вы ее и нашли уже, раз у Вас есть что сравнивать с 16 Н. Идея в том, что надо сравнить два числа, величину силы трения скольжения (9b68d6bfdfa76fa074c755fa8315dae1) и «толкающую» силу. Если последняя больше, то тело скользит и сила трения — это сила трения скольжения, если же меньше, то тело покоится, и сила трения — это сила трения покоя, она равна «толкающей» силе.

А можете пожалуйста на цифрах объяснить, а то я совсем запуталась

Пусть все тоже, только масса ящика равна 2 кг. Тогда сила реакции равна ce9fb420ebf0564e981bb476a38d9f4b. Максимально возможна сила трения покоя (или сила трения скольжения) тогда будет равна 362a4d2a72b589e7f439cf554f1c094e. Поскольку эта величина меньше, чем внешняя сила 800618943025315f869e4e1f09471012, заключаем, что силы трения покоя недостаточно, чтобы удерживать тело на месте, оно скользит, а сила трения равна этим самым 5 Н. Можно теперь даже посчитать ускорение:

4d0b93a10a90059f145b91122849fef1.

А ответ будет 5H или 16H?

У ВАС ОШИБКА В РЕШЕНИИ НЕ ПО ВТОРОМУ ЗАКОНУ,А ПО ТРЕТЬЕМУ СИЛА ТРЕНИЯ РАВНА F

Нет, все верно. Третий закон Ньютона утверждает, что сила действия равна силе противодействия. Это силы одной природы, приложенные к разным телам (поэтому они, хоть и направлены в разные стороны, не компенсируют друг друга). Например, по этому закону сила трения со стороны пола на ящик и сила трения со стороны ящика на пол равны по величине и противоположны по направлению. Аналогично, кто-то тянет ящик с силой 16 Н в какую-то стороны, значит, по третьему закону, ящик тянет этого кого-то с такой же силой в обратном направлении.

Второй же закон Ньютона утверждает, что ускорение тела пропорционально равнодействующей всех сил: 6d4539dbbb33f9312a3492d180de2f5aВ данной задаче на тело действует две силы: внешняя сила и сила трения. Тело покоится (это тут долго обсуждалось), поэтому его ускорение равно нулю. Спроектируем второй закон Ньютона на горизонтальную ось: 08e6d89fac9955a3b9888700413ae2f5Следовательно, равенство сил, это следствие второго закона Ньютона.

Правило из статики, что тело покоится, если полная сила на него равна нулю, это просто частный случай второго закона Ньютона.

я так и не поняла,сначала вы сказали что ответ 6 Н а потом вы ответили

Яна Фирсова (Геленджик) 08.05.2012 16:06:

А ответ будет 5H или 16H?

Алексей Малышев (Санкт-Петербург):

так сколько будет то в ответе?

В процитированном Вами комментарии дается ответ для несколько другой задачи, когда тело имеет массу 2 кг. В этом случае оказывается, что тело скользит, а не покоится, поэтому и ответ получается иной. Прочитайте всю историю сообщений и, я думаю, Вы во всем разберетесь

Считаю формулировку задания не корректной,нам не сказано что ящик обязан сдвинуться при силе в 16Н

Так ящик и не сдвинется, силы в 16 Н недостаточно. Очень хорошая задача. Физика тем и хороша, что здесь нужно поразмышлять немного, а не просто в формулы подставлять

Источник

Ящик лежит на полу его вес составляет 100 н

На горизонтальном полу лежит ящик массой 270 кг. Его начинают тянуть по полу с постоянной скоростью 1 м/с при помощи горизонтального троса, который наматывается на вал электрической лебёдки. Электродвигатель лебёдки питается от источника постоянного напряжения с ЭДС 150 В и внутренним сопротивлением 1 Ом. Через обмотку электродвигателя, имеющую сопротивление 4 Ом, при этом протекает ток силой 12 А. Пренебрегая трением в механизме лебёдки, найдите коэффициент трения ящика о пол.

Так как груз движется с постоянной скоростью, то по второму закону Ньютона сила тяги электродвигателя должна быть уравновешена силой трения:

d40d0d5328e19b0aab73467318c1166f

Для перемещения ящика со скоростью 69f77ced6efe37343b3dd84b7465a324требуется мощность

c8c04287a493da840196088fd87bd427

Часть мощности источника расходуется на джоулево тепло, значит,

f7d4c78186e4c82f22da94e44fc3c5d7

где 4b43b0aee35624cd95b910189b3dc231— внутреннее сопротивление источника, e1e1d3d40573127e9ee0480caf1283d6— сопротивление обмотки электродвигателя.

Таким образом, получаем

e64e5cb594af6575dc78f3553ed4071f

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);

III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);

IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины

Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.

Источник

Ящик лежит на полу его вес составляет 100 н

На горизонтальном полу лежит ящик массой 200 кг. Его начинают тянуть по полу с постоянной скоростью 1 м/с при помощи горизонтального троса, который наматывается на вал электрической лебёдки. Электродвигатель лебёдки питается от источника постоянного напряжения с ЭДС 110 В и внутренним сопротивлением 0,5 Ом. Через обмотку электродвигателя, имеющую сопротивление 3,5 Ом, при этом протекает ток силой 10 А. Пренебрегая трением в механизме лебёдки, найдите коэффициент трения ящика о пол.

Так как груз движется с постоянной скоростью, то по второму закону Ньютона сила тяги электродвигателя должна быть уравновешена силой трения:

d40d0d5328e19b0aab73467318c1166f

Для перемещения ящика со скоростью 69f77ced6efe37343b3dd84b7465a324требуется мощность

c8c04287a493da840196088fd87bd427

Часть мощности источника расходуется на джоулево тепло, значит,

f7d4c78186e4c82f22da94e44fc3c5d7

где 4b43b0aee35624cd95b910189b3dc231— внутреннее сопротивление источника, e1e1d3d40573127e9ee0480caf1283d6— сопротивление обмотки электродвигателя.

Таким образом, получаем

89a890eaef9bec8b1c962c0dd7d5b2a6

Критерии оценивания выполнения задания Баллы
2

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);

III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);

IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины

Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.

Источник

Ящик лежит на полу его вес составляет 100 н

%D0%B7%D0%B0%D0%B4 4 1

%D0%B7%D0%B0%D0%B4%D0%B0%D1%87%D0%B0 4 2

2018 07 30 8 57 08

Задача № 4. Ширина лезвия коньков равна 5 мм, а длина той части лезвия, которая опирается на лед, составляет 17 см. Вычислите давление, производимое коньками на лед, если масса стоящего на коньках мальчика равна 55 кг.

2018 07 30 9 00

Задача № 5. На какую площадь опирается лыжник массой 78 кг, если он оказывает давление 2,5 кПа?

%D0%B7%D0%B0%D0%B4 4 3

Задача № 6. Колонна массой 6 т производит на опору давление 400 кПа. Определите площадь опоры колонны.

2018 07 29 21 55 19

ОТВЕТ: р = рgh.

Задача № 8. Какое давление на фундамент оказывает мраморная колонна высотой 4 м?

2018 07 30 9 04 27

2018 07 30 9 08 27

Задача № 10 (повышенной сложности). На полу стоит сплошной стальной куб. Какова масса куба, если он оказывает на пол давление 9 кПа?

ОТВЕТ: 12 кг.

Краткая теория для решения задач.

2018 07 30 8 54 14

%D0%B4%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5

Конспект урока «Задачи на давление твердых тел с решениями».

Источник

Методические рекомендации и сборник задач по физике для учащихся 7-х классов издание третье, исправленное

Главная > Методические рекомендации

Критерии оценивания выполнения задания Баллы
2
Информация о документе
Дата добавления:
Размер:
Доступные форматы для скачивания:

§16. План решения задач механики.

Рисуем чертёж и изображаем все силы, действующие на данную материальную точку.

Выбираем оси координат и изображаем их не чертеже.

Записываем второй закон Ньютона в векторной форме.

Находим проекции сил и ускорений на оси координат и записываем второй закон Ньютона в проекциях на выбранные оси.

Если это необходимо, записываем дополнительные соотношения между силами.

Находим искомые неизвестные величины.

Пример решения задачи.

Груз массой 20 кг поднимается вверх на тросе. Сила натяжения троса равна 260 Н. Определить ускорение груза.

Н32ea6d1eарисуем чертёж и расставим силы, действующие на груз. Так как груз можно считать материальной точкой, точкой приложения всех сил можно считать центр масс груза.

m3fb31e56.

m1ef3d5e8

Отсюда находим m68109ac4.

494f16ca.

Мы получили a x > 0. Следовательно, ускорение направлено вертикально вверх.

Пример решения задачи.

Груз, двигаясь вниз с начальной скоростью 10м/с останавливается через 5с. Во время торможения сила натяжения троса равна 1,2кН. Определить массу груза.

А76b1df2bнализ.

Рисуем чертёж, расставляем силы и выбираем ось координат. Записываем второй закон Ньютона в векторной форме:

m3fb31e56

Так как начальная скорость направлена вниз и уменьшается, то ускорение направлено верх. Находим проекцию сил и ускорения в проекции на ось х :

И записываем второй закон Ньютона в проекции:

Далее, считая движение равноускоренным, записываем уравнение скорости в проекции на ось x

Конечная скорость груза равна нулю, следовательно, при t = t 1 = 5 c V x = 0.

Отсюда 2c98d168.

m5e3a0987.

Пример решения задачи.

Т8f2d50еннисный мяч массой 50 г подлетает к ракетке со скоростью 20 м/с и отскакивает от неё со скоростью 30 м/с. Время взаимодействия мяча с ракеткой 0,05 с. Определить силу, которая действует на мяч после удара.

На мяч во время удара со стороны ракетки действует настолько большая сила, что силой тяжести можно пренебречь.

Второй закон Ньютона в векторной форме:

m7663701d.

m302c4fa0.

m5bde4152.

Посмотрим, чему равна сила тяжести, действующая на мяч.

F T = mg = 0,0510 = 0,5 Н.

Следовательно, пренебрегая силой тяжести, мы делаем погрешность не более 1%.

Задачи для самостоятельного решения.

Человек массой 80кг стоит в лифте. Сила упругости действующая на человека со стороны пола лифта равна 1200Н. Определить ускорение лифта.

Подъемный кран поднимает груз массой 500 кг. Сила натяжения троса равна 6кН. Определить ускорение груза.

Лифт, двигаясь вверх, останавливается. В лифте находится ученик массой 50кг. Сила нормальной реакции опоры, действующая на ученика, равна 300Н. Определить модуль и направление ускорения лифта.

Лифт, двигаясь вверх со скоростью 6м/с, останавливается за 3с. Во время торможения сила нормальной реакции опоры, действующая на пассажира лифта, равна 560Н. Определить массу пассажира.

Мячик массой 30г упруго отскакивает от препятствия. Время удара 0,01с. Скорость мячика до удара 5м/с, после удара – 4м/с. Определить силу, действующую на мячик во время удара его о препятствие.

При абсолютно упругом ударе скорость мячика меняется на противоположную. Определить время удара, если масса мячика 100г, и его скорость до удара 10м/с. При ударе возникает сила упругости 200Н.

Весом 59d8e058называется сила, с которой тело действует на вертикальный подвес или горизонтальную опору, удерживающий тело от свободного падения, из-за притяжения тела Землей.

Вес тела приложен не к самому телу, а к опоре или подвесу.

Если тело покоится или движется равномерно и прямолинейно, то вес по модулю равен силе тяжести.

Если тело движется с ускорением, то вес может быть больше или меньше силы тяжести.

Записываем второй закон Ньютона в векторной форме

53309d20.

Вес тела приложен к опоре. По третьему закону Ньютона сила, с которой тело действует на опору равна по модулю и противоположна по направлению силе, с которой опора действует на тело.

2a2f5578.

В проекции на ось х

Ускорение a может быть направлено вверх и вниз. Рассмотрим первый случай, когда ускорение направлено вниз. Тогда

Рассмотрим второй случай, когда ускорение направлено вверх.

Перегрузкой (коэффициентом перегрузки) называется отношение веса тела к силе тяжести тела.

mfdd6f41.

Для тела, движущегося с ускорением, направленным вверх

56082f41.

Максимально возможная перегрузка, которую длительно может выдерживать тренированный человек, равна 8. Это необходимо учитывать, например, при расчёте ускорения стартующего космического корабля, ускорения при старте и посадке самолёта на авианосец и т. п.

Задачи для самостоятельного решения.

Груз массой 1кг висит неподвижно на нити. Определить вес груза.

Тело массой 50кг находится в лифте. Куда должно быть направлено и чему равно ускорение лифта, чтобы тело оказалось в состоянии невесомости?

Тело массой m находится в космическом корабле. Вес тела p=2mg. Определить модуль и направление ускорения космического корабля.

Лифт разгоняется до скорости 10м/с за 5с. Такое же время занимает остановка лифта. Определить вес тела массой 80кг в начале и в конце движения лифта.

С каким ускорением надо опускать тело, чтобы его вес уменьшился в 4 раза?

При раскрытии парашюта скорость парашютиста уменьшается с 60м/с до 10м/с за одну секунду. Определить отношение веса парашютиста к его силе тяжести, перегрузку парашютиста

Стальная проволока выдерживает груз массой 500кг. С каким максимальным ускорением можно поднимать груз массой 400кг, подвешенный на такой проволоке, чтобы она не оборвалась?

Плотностью называется скалярная физическая величина равная отношению массы тела к его объему:

m3f3ff30d.

Пример решения задачи.

7e35784c

Рисуем чертеж, расставляем силы, выбираем ось координат. Записываем второй закон Ньютона в векторной форме:

m7cc16bc6.

В проекции на ось y:

56906863 633a137b1ab7f39f

oy: m4c63e8c2,

1c58f21d,

но 4c574a71,

поэтому 4e8701b3

m35016ad9

c02c3ef.

Задачи для самостоятельного решения.

Какова плотность кубика со стороной 20см, если при опускании в лифте с ускорением 5м/с 2 его вес составил 452Н? Из какого материала сделан кубик?

Определить объем сухого соснового бревна, если при подъеме вверх с ускорением 2м/с 2 его вес составил 960Н.

Определить объем стальной болванки, если при подъеме вверх с ускорением 1м/с 2 вес болванки составляет 868кН.

Алюминиевая деталь в космическом корабле, стартующем с ускорением 15м/с 2 весит 675Н. Определить объем детали.

§19. Давление твердых тел.

Давлением называется скалярная величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности к площади этой поверхности:

m5722706.

Пример решения задачи.

m5d9ec896

Рисуем чертеж, расставляем силы, выбираем ось координат. Сила, которая оказывает давление на пол — это вес тела. Поэтому определяем вес тела.

Записываем второй закон Ньютона в векторной форме:

6c7ab6ef.

Сила, с которой действует пол лифта на тело, есть m610a4a6c, а сила, с которой тело действует на пол лифта — это вес тела m19eb20ac. По третьему закону Ньютона:

В проекции на ось y:

56906863 e72d2d633a137b

851eb1b, откуда

28cdee38.

Теперь находим давление:

m5f4718a1.

m75c231a6

Задачи для самостоятельного решения.

Мальчик в неподвижном лифте оказывает давление на пол 15кПа. С каким ускорением должен двигаться лифт, чтобы мальчик оказывал на пол лифта давление 20кПа?

Мальчик оказывает на пол неподвижного лифта давление 20кПа. С каким ускорением должен двигаться лифт, чтобы мальчик оказывал давление 18кПа?

С каким ускорением двигается вертикально стартующий космический корабль, если давление космонавта на кресло увеличилось в 3 раза?

С каким ускорением начал двигаться лифт, если давление пассажира на пол лифта уменьшилось на 20%?

Стальной цилиндр высотой 20см, поставленный вертикально на пол лифта, оказывает на него давление 20,3кПа. Определить, с каким ускорением движется лифт.

Различают три вида трения: сухое, или кулоновское, трение, вязкое, или жидкое, трение и трение качения.

Сухим, или кулоновским, трением называется трение между поверхностями твёрдых тел в отсутствие между ними жидкой или газообразной прослойки. Существуют два вида сухого трения – трение покоя и трение скольжения.

Силой трения покоя называется трение, возникающее при отсутствии взаимного перемещения соприкасающихся тел.

Р4f26053fассмотрим тело, лежащее на горизонтальной поверхности.

Пm329fe4a3одействуем на тело горизонтальной силой m7cc3942. Если сила m7cc3942достаточно мала, то тело останется в покое. Это значит, что возникает некая сила, равная по модулю и противоположная по направлению силе m7cc3942.

Эта сила называется силой трения покоя m6fbac0e5.

Важно, что сила трения покоя не имеет определённого значения. Если мы увеличиваем силу m7cc3942, то будет увеличиваться сила трения покоя m6fbac0e5. Таким образом, сила трения покоя находится из равенства нулю равнодействующей силы.

Сила трения покоя не может увеличиваться до бесконечности. В зависимости от величины других сил, приложенных к телу, она может меняться от нуля до некоторого максимального значения e1fd88. При дальнейшем увеличении силы m7cc3942возникает скольжение тела.

Силой трения скольжения называется сила сухого трения, возникающего при взаимном перемещении соприкасающихся тел. Сила трения скольжения определяется законом Кулона–Амонтона :

1) Сила трения скольжения не зависит от площади соприкасающихся поверхностей.

2) Сила трения скольжения не зависит от скорости взаимного перемещения соприкасающихся тел.

3) Сила трения скольжения пропорционально реакции опоры:

m25d99e6b

Безразмерный коэффициент  в формуле (1) называется коэффициентом трения скольжения.

Коэффициент трения скольжения  зависит от рода соприкасающихся поверхностей и от величины микронеровностей на поверхности соприкасающихся тел, то есть от чистоты обработки поверхности.

Приближённо можно считать, что максимальное значение силы трения покоя e1fd88равно силе трения скольжения m597099a9: m41a6849b.

а) Сила вязкого трения зависит от скорости движения тела относительно среды.

б) Вязкое трение не имеет трения покоя. Это означает, что движение тела относительно среды начинается при приложении к телу даже очень маленькой силы.

Пример решения задачи.

Н7529116cарисуем чертёж и расставим все силы, действующие на тело. Выберем оси координат.

Ускорение может быть направлено только в направлении силы m7cc3942. Если в процессе решения задачи окажется, что ускорение направлено в противоположную сторону, то тело остаётся в покое, и сила трения есть сила трения покоя.

Запишем второй закон Ньютона в векторной форме:

Источник

Adblock
detector