Расчёт физической величины: механические явления · 72 задания
- Задание №7№7
Лёгкий рычаг находится в равновесии под действием двух сил. Сила F 1 = 6 Н. Чему равна сила F 2 , если длина рычага равна 25 см, а плечо силы F 1 равн…
Простые механизмы. Рычаг. КПД
- Задание №7№7
При взвешивании груза в воздухе показание динамометра равно 2 Н. Если груз погружён в воду, показание динамометра равно 1,6 Н. Какова выталкивающая си…
Закон Архимеда. Плавание тел
- Задание №7№7
Камень массой 1 кг, брошенный вертикально вверх, достиг максимальной высоты – 20 м. Чему равна кинетическая энергия камня в момент броска? Сопротивлен…
Закон сохранения энергии
- Задание №7№7
Груз массой 2 кг упал из состояния покоя с высоты 4 м от пола на стол высотой 1 м, стоящий на полу. Чему равна работа силы тяжести при падении груза?
Работа и мощность
- Задание №7№7
На рисунке изображён неподвижный блок, с помощью которого равномерно поднимают груз массой 200 кг. Какую силу при этом прикладывают к свободному концу…
Простые механизмы. Рычаг. КПД
- Задание №7№7
Движущийся со скоростью 3 м/с шар массой 2 кг соударяется с неподвижным шаром массой 1 кг. После удара шары движутся как единое целое. Чему равна скор…
Закон сохранения импульса
- Задание №7№7
Тело брошено вертикально вверх. На рисунке показан график зависимости кинетической энергии тела от его высоты над точкой броска. Чему равна потенциаль…
Закон сохранения энергии
- Задание №7№7
Груз подвесили на упругую пружину жёсткостью 50 Н/м . При этом пружина растянулась на 4 см. Чему равна масса подвешенного груза?
Закон Гука
- Задание №7№7
В U -образном сосуде находятся две несмешивающиеся жидкости. Во сколько раз плотность жидкости 1 меньше плотности жидкости 2?
Давление
- Задание №7№7
Камень массой 2 кг бросили вертикально вверх с поверхности Земли. В момент броска его кинетическая энергия была равна 400 Дж. Какую потенциальную энер…
Закон сохранения энергии
- Задание №7№7
Тело движется в положительном направлении оси Ox . На рисунке представлен график зависимости от времени t для проекции F x силы, действующей на тело.…
Импульс тела
- Задание №7№7
Брусок равномерно и прямолинейно перемещали по горизонтальной поверхности, прикладывая силу тяги, направленную по движению бруска и равную по модулю 1…
Работа и мощность
На рисунке изображён подвижный блок, с помощью которого, прикладывая к свободному концу нити силу, равномерно поднимают груз массой 500 г.
Чему равен модуль прикладываемой силы, если трением пренебречь, а нить и блок считать невесомыми?
Правильный ответ
2.5
Пояснение
Решение.
Дано:
m=500 г
g=10 Н/кг (ускорение свободного падения)
Блок подвижный, трение и вес блока отсутствуют.
Найти:
F−?
СИ:
m=0,5 кг
Анализ и физический закон:
1. На рисунке изображён подвижный блок. По определению, подвижный блок — это простой механизм, ось которого поднимается или опускается вместе с грузом.
2. Согласно «золотому правилу механики» и свойству идеального подвижного блока, при вертикальном подъёме груза такой блок даёт выигрыш в силе в 2 раза. Это происходит потому, что вес груза распределяется поровну между двумя участками нити: один конец нити закреплён на опоре, а ко второму приложена внешняя сила F.
3. Так как груз поднимают равномерно, приложенная сила F уравновешивает половину силы тяжести, действующей на груз (при условии, что блок и нить невесомы, а трение отсутствует).
4. Сила тяжести, действующая на груз, вычисляется по формуле: Fтяж=m⋅g.
5. Условие равновесия для подвижного блока: F=2Fтяж.
Вывод рабочей формулы:
F=2m⋅g
Расчёт:
F=20,5 кг⋅10 Н/кг=25 Н=2,5 Н
Проверка размерности:
[F]=1кг⋅Н/кг=Н
Ответ: 2,5 Н
Источник: ФИПИ