Получите свидетельство
Вход
«Как это удивительно — обнаружить,
что все явления природы управляются
небольшим числом сил!»
Майкл Фарадей
В данной теме будут рассмотрены методы решения задач по теме: «Сила тяжести. Вес тела. Невесомость. Перегрузки».
Задача 1. В лифте на чашке пружинных весов находится 3 кг яблок. Что покажет стрелка весов, если лифт движется: а) вниз с ускорением 3 м/с2; б) вверх с ускорением 3 м/с2; в) с постоянной по модулю скоростью?
|
ДАНО:
|
РЕШЕНИЕ:
Согласно третьему закону Ньютона, искомый вес яблок будет равен по модулю и противоположен по направлению силе нормальной реакции опоры, действующей на яблоки со стороны чашки весов
Запишем второй закон Ньютона для рассматриваемого случая
a) Запишем уравнение движения в проекциях на ось Оу:
б) Запишем уравнение движения в проекциях на ось Оу:
в) Так как υ = const, то а = 0.
|
|
|
Ответ: а) 21 Н; б) 39 Н; в) 30 Н.
Задача 2. Советская самоходная артиллерийская установка СУ-5, боевая масса которой равна 10500 кг, движется по мосту со скоростью 5 м/с. Радиус кривизны моста составляет 650 м. Найдите силу, с которой СУ-5 действует на середину моста, если мост: а) выпуклый; б) вогнутый.
|
ДАНО:
|
РЕШЕНИЕ: а) Рассмотрим движение самоходной установки на выпуклом мосту.
По III закону Ньютона:
Согласно II закону Ньютона:
Центростремительное ускорение:
Запишем уравнение движения в проекциях на ось О’у’:
б) Рассмотрим самоходную установку на вогнутом мосту.
По III закону Ньютона:
Согласно II закону Ньютона:
Центростремительное ускорение:
Запишем уравнение движения в проекциях на ось О’у’:
|
|
|
Ответ: а) 104596 Н; б) 105404 Н.
Задача 3. Для подготовки космонавтов к перегрузкам применяют специальные центрифуги, одна из которых ЦФ-18 — самая большая в мире и имеющая 19-ти метровый рычаг. При какой частоте вращения центрифуги спинка сиденья давит на космонавта с такой же силой, которая возникает при взлете в космическом корабле «Союз» с ускорением 4g?
|
ДАНО:
|
РЕШЕНИЕ: Для начала рассмотрим космонавта, сидящего в ракете, которая взлетает вверх с ускорением
По второму закону Ньютона
В проекциях на ось Оу:
Тогда сила нормальной реакции спинки кресла равна
Рассмотрим движение космонавта в центрифуге. Его движение — это движение по окружности, радиус которой равен длине рычага центрифуги.
По второму закону Ньютона
В проекциях на ось Ох:
Центростремительное ускорение:
Тогда получаем
|
|
|
Ответ: 0,26 Гц.
0
10672
