⦁ Учень, масою 50 кг, стоїть на підлозі і тримає у руках ноутбук масою 2кг. Знайти силу дії учня на підлогу. Відповідь поясніть за допомогою схематичного рисунка.(2б)
⦁ Визначте масу тягарця, що висить на пружині жорсткістю 200 Н/м, якщо пружина видовжилась на 1 см.(3б)
⦁ Знайдіть вагу дерев’яного кубика, ребро якого 3 см, що лежить на підлозі. (3б)
Answers & Comments
Ответ:
Сила дії учня на підлогу дорівнює силі тяжіння, що направлена вертикально вниз, та силі реакції підлоги, що направлена вертикально вгору. Згідно зі збереженням сили, ці дві сили мають однакову величину, але протилежні напрямки.
Отже, сила дії учня на підлогу дорівнює силі тяжіння ноутбука і учня:
F = m_учняg + m_ноутбукаg,
де m_учня - маса учня, g - прискорення вільного падіння, m_ноутбука - маса ноутбука. Підставляючи дані, отримаємо:
F = 50 кг * 9.81 м/с^2 + 2 кг * 9.81 м/с^2 = 539.1 Н
Таким чином, сила дії учня на підлогу дорівнює 539.1 Н.
Схематичний рисунок:
yaml
Copy code
/\ ^
/ \ |
/ \ |
/ \ |
/ \ |
/ \ |
/ \ |
/ \ |
/----------------\ |
| Учень | 539.1 Н
| | |
| Ноутбук | |
\__________________/ V
||
||
||
Підлога
2. Щоб знайти масу тягарця, використаємо закон Гука:
F = k*x,
де F - сила, яку створює пружина, x - видовження пружини, k - її жорсткість.
Маса тягарця визначається як відношення сили до прискорення, тобто:
m = F/g.
Підставляючи значення F та x, отримаємо:
m = k*x/g = 200 Н/м * 0.01 м / 9.81 м/с^2 ≈ 2.04 кг.
Таким чином, маса тягарця дорівнює близько 2.04 кг.
Вага дерев'яного кубика дорівнює силі тяжіння, яку він створює, тобто:
F = m*g,
де m -