Задание 20

Расчётная задача (повышенный уровень) · 82 задания

Задание №20
№20
В электрическую сеть с напряжением 220 В включены шесть резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Определите мощность, потребляемую резистором R 6…
Закон Ома
Задание №20
№20
Брусок массой 200 г, движущийся по гладкой горизонтальной поверхности, подъезжает к границе, где гладкая поверхность заканчивается и начинается шерохо…
Кинетическая и потенциальная энергия
Задание №20
№20
Резистор № 1 сопротивлением 25 Ом включён последовательно с резистором № 2 в сеть с напряжением 220 В. Чему равно сопротивление резистора № 2, если мо…
Закон Ома
Задание №20
№20
Нагреватель включён последовательно с резистором сопротивлением 9 Ом в сеть с напряжением 240 В. Чему равно сопротивление нагревателя, если мощность,…
Закон Ома
Задание №20
№20
В электрическую сеть с напряжением 220 В включены шесть резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Определите мощность, потребляемую резистором R 4…
Расчётная задача
Задание №20
№20
Брусок массой 100 г движется по гладкой горизонтальной поверхности. Со скоростью 4 м/с он подъезжает к границе, где гладкая поверхность заканчивается…
Кинетическая и потенциальная энергия
Задание №20
№20
В электрическую сеть с напряжением 180 В включены шесть резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Определите мощность, потребляемую резистором R 1…
Закон Ома
Задание №20
№20
В электрическую сеть с напряжением 200 В включены пять резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Сопротивления резисторов равны: R 1 = 10 Ом, R 2…
Закон Ома
Задание №20
№20
В электрическую сеть с напряжением 200 В включены пять резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Сопротивления резисторов равны: R 1 = 10 Ом, R 2…
Закон Ома
Задание №20
№20
Какую по величине работу должна совершить сила трения для полной остановки тела массой 1000 кг, движущегося по горизонтальной поверхности со скоростью…
Кинетическая и потенциальная энергия
Задание №20
№20
Участок цепи содержит три лампы, каждая сопротивлением 240 Ом, соединенные параллельно. Лампы включены в сеть, напряжение которой 120 В. Определите мо…
Соединения проводников
Задание №20
№20
Тело массой 200 г брошено вертикально вверх с начальной скоростью 20 м/с . На какой высоте относительно точки бросания кинетическая энергия тела будет…
Закон сохранения энергии

Задание №20 — МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Брусок массой 100г, подвешенный на легкой нити, поднимают вертикально вверх с ускорением, равным по модулю 1 $\frac{м}{с^{\text{2}}}$ и направленным вверх. Чему равен модуль силы натяжения нити?

Ваше решениедо 3 баллов

Запишите решение задачи...

Решение

Решение.

Дано:
$m = 100 \text{ г} = 0,1 \text{ кг}$
$a = 1 \text{ м/с}^2$
$g = 10 \text{ м/с}^2$
--------------------
$T - ?$

Анализ и решение:
1. Рассмотрим силы, действующие на брусок. На него действуют две силы: сила тяжести $\vec{F}_{\text{тяж}} = m\vec{g}$ , направленная вертикально вниз, и сила натяжения нити $\vec{T}$ , направленная вертикально вверх вдоль нити.

2. Запишем второй закон Ньютона в векторном виде:
$m\vec{a} = \vec{T} + m\vec{g}$

3. Выберем координатную ось $Oy$ , направленную вертикально вверх (совпадающую с направлением ускорения). Спроецируем уравнение второго закона Ньютона на эту ось:
$ma = T - mg$

4. Из полученного уравнения выразим модуль силы натяжения нити $T$ :
$T = ma + mg$
Вынесем массу за скобки для удобства вычислений:
$T = m(a + g)$

5. Подставим числовые значения из условия задачи в полученную формулу:
$T = 0,1 \text{ кг} \cdot (1 \text{ м/с}^2 + 10 \text{ м/с}^2) = 0,1 \text{ кг} \cdot 11 \text{ м/с}^2 = 1,1 \text{ Н}$

Проверим размерность: $[T] = \text{кг} \cdot \text{м/с}^2 = \text{Н}$ (Ньютон). Полученная единица измерения соответствует силе.

Ответ: 1,1 Н

Источник: ФИПИ