Меню
Видеоучебник
Видеоучебник  /  Физика  /  Решение задач по физике. Механика 7-11 класс.  /  Сила тяжести. Вес тела. Невесомость

Сила тяжести. Вес тела. Невесомость

Урок 17. Решение задач по физике. Механика 7-11 класс.

На примере решения задач мы рассмотрим, от чего же зависит вес данного тела. Решим несколько классических задач на определение веса тела в том или ином случае. На примере решения задачи 3 познакомимся с центрифугой ЦФ-18, служащей для подготовки летчиков-космонавтов.

Конспект урока "Сила тяжести. Вес тела. Невесомость"

«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
8444

Комментарии 0

Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или на сайт