Резиновый шнур, закреплённый с одной стороны, растягивают силой 5h вдоль горизонтали и удерживают в неподвижном состоянии. начальная длина шнура 20см, конечная 22см.1) определить силу , возникающую в этом случае 2) жёсткость шнура. 3) чему будет равна сила, под действием которой длина шнура станет 23 см.
а) Примем, что нить нерастяжима в продольном направлении. Рассмотрим движение нити. Она двигается сложным образом: одновременно вращательно и поступательно. Выделим составляющие каждой скорости: проекции на нить и на направление, перпендикулярное нити. Равенство проекций скоростей на направление, перпендикулярное нити, необязательно: нить может "изгибаться", то есть компоненты скоростей, которые вращают нить, не влияют на длину нити, однако составляющие, спроецированные на нить, влияют — они стремятся растянуть эту нить в продольном направлении. Нужно потребовать их равенство:
б) Прибавим к кольцу и муфте вектор . Получим, что M неподвижна, а К движется по окружности с центром в точке M, поскольку расстояние между кольцом и муфтой постоянно. Поэтому вектор перпендикулярен прямой, содержащей нить (вектор мгновенной скорости всегда направлен по касательной к окружности). После нехитрой геометрии приходим к углу между вектором и вектором . Он равен . Итак, . Возводя в квадрат, получаем: . После подстановки ранее найденных значений получаем .
Впрочем, можно было и проще: заметим, что сумма проекции векторов и на прямую, содержащую нить, равна нулю. Поэтому, зная, что искомый вектор перпендикулярен этой прямой, можно сразу получить ответ:
в) Перейдем в систему отсчета, связанную с муфтой. Центростремительное ускорение кольца равно . Тогда искомая сила равна
Задание №А1
Равномерное прямолинейное движение - движение, при котором тело за любые одинаковые промежутки времени проходит равные пути.
То есть тело должно двигаться с постоянной скоростью.
По графику равномерному движению соответствует участок №2
ответ: 2
Задание №А2
Ускорение тела можно найти по формуле:
v - конечная скорость
v0 - начальная скорость
t - время
ответ: -0,5 м/с²
Задание №А3
В твёрдом агрегатном состоянии сохраняются объём и форма тела
ответ: 3
Задание №А4
ответ: 1
Задание №А5
Абсолютная шкала температур - это температура в Кельвинах.
Ее нижний предел - это ноль. 0 К = 273 °С
Формула:
K = °С + 273
K = 17 + 273 = 290
ответ: 4
Задание №А6
На опору или подвес действует вес тела, лежащий на её поверхности.
ответ: 4
Задание №А7
Механическая работа рассчитывается по формуле:
A = F * S * cosA
Ни один из множителей не должен быть равен 0, тогда 1 и 2 варианты не подходят.
cos 90 = 0
cos 0 = 1
ответ: 4
Задание №А8
Первый закон Ньютона: Существуют такие системы отсчёта, в которых тело движется равномерно и прямолинейно, если на него не действуют другие тела или действие этих сил скомпенсировано.
ответ: 2
Задание №А9
Закон Всемирного тяготения рассчитывается по формуле:
Если увеличить массу одного тела в 2 раза, то и сила притяжения между тела увеличиться в два раза, так как масса стоит в числителе.
ответ: 2
Задание №А10
Стеклянная палочка, потёртая об шёлк заряжается положительно. Мы знаем, что одноимённые заряды отталкиваются, а разноимённые заряды притягиваются. Так как тело притягивается, то оно заряжено противоположным по модулю зарядом.
ответ: 2
Задание №А11
Движущиеся электроны порождают электрическое поле.
ответ: 2
Задание №А12
Мощность измеряется в Вт (Ваттах)
ответ: 3
Задание №А13
Сопротивление рассчитывается по закону Ома, выглядит он в таком виде:
Подставляем значения из графика для второго тела:
ответ: 4
Задание №А15
Физические величины - температура, энергия, плотность
Единицы физической величины - паскаль, литр, ампер
ЧАСТЬ В
Задание №В1
По второму закону Ньютона:
m = 60 Н / 0,8 м/с² = 75 кг
ответ: 75 кг
Задание №В3
Работа газа численно равна площадью под графиком
3 м³ * 900 Па = 2,7 кДж
ответ: 2,7 кДж