ГДЗ до параграфа 27: Учимося розв’язувати задачі - Фізика 7 клас (Бар’яхтар, 2024)
Автори: В. Г. Бар’яхтар, Ф. Я. Божинова, С. О. Довгий, О. О. Кірюхіна.
→ Переглянути зміст до цього ГДЗ ←
Вправа № 27
1. Візок рівномірно тягнуть горизонтальною поверхнею... Чому дорівнює сила тертя кочення, що діє на візок, якщо до мотузки прикладають силу 40 Н?
Оскільки візок рухається рівномірно, рівнодійна всіх сил дорівнює нулю. Це означає, що сила тяги зрівноважується силою тертя. Отже, сила тертя кочення дорівнює 40 Н.
2. Книжка нерухомо лежить на горизонтальній поверхні стола... Визначте силу тяжіння, що діє на книжку, та масу книжки...
Сила нормальної реакції опори (5 Н) зрівноважує сумарну вагу книжки та пенала. Вага книжки: P_книжки = N - P_пенала = 5 Н - 1,5 Н = 3,5 Н. Сила тяжіння, що діє на книжку, дорівнює її вазі: F_тяж = 3,5 Н. Маса книжки: m = F_тяж / g = 3,5 Н / 9,8 Н/кг ≈ 0,357 кг = 357 г.
3. Намагаючись зрушити з місця шафу, до неї прикладають горизонтальну силу... Шафа почала рухатися, коли сила досягла 175 Н.
Сила тертя спокою, що діє на шафу, дорівнює прикладеній силі, поки шафа нерухома. Максимальна сила тертя спокою дорівнює силі, за якої починається рух, тобто 175 Н.
5. За допомогою пружини жорсткістю 96 Н/м брусок масою 2,4 кг рівномірно тягнуть по столу. Яким є видовження пружини, якщо коефіцієнт тертя... дорівнює 0,2?
Розв'язання:
1) Сила тертя: F_тертя = μmg = 0,2 ⋅ 2,4 кг ⋅ 9,8 Н/кг = 4,704 Н.
2) Оскільки рух рівномірний, сила пружності F_пруж = F_тертя = 4,704 Н.
3) Видовження: x = F_пруж / k = 4,704 Н / 96 Н/м ≈ 0,049 м = 4,9 см.
6. Дошку масою 400 г підвішено на двох однакових вертикальних пружинах... На середину дошки поклали вантаж масою 2 кг. Визначте видовження пружин...
Розв'язання:
1) Загальна маса системи: m = 0,4 кг + 2 кг = 2,4 кг.
2) Загальна сила тяжіння (і вага): F_тяж = mg = 2,4 кг ⋅ 9,8 Н/кг = 23,52 Н.
3) Ця сила розподіляється на дві пружини: F_пружини = 23,52 Н / 2 = 11,76 Н.
4) Видовження кожної пружини: x = F_пружини / k = 11,76 Н / 80 Н/м = 0,147 м = 14,7 см.
7. Складіть задачу... та розв’яжіть її.
Задача: Дерев'яний ящик масою 15 кг рівномірно тягнуть по асфальту. Яку силу потрібно прикласти, якщо коефіцієнт тертя ковзання між деревом та асфальтом дорівнює 0,4?
Розв'язання: Щоб тягнути ящик рівномірно, потрібно прикласти силу, що дорівнює силі тертя. F = F_тертя = μmg = 0,4 ⋅ 15 кг ⋅ 9,8 Н/кг = 58,8 Н.
Теоретична довідка: Для розв'язання задач на рівновагу або рівномірний рух ключовим є перший закон Ньютона: якщо рівнодійна всіх сил, що діють на тіло, дорівнює нулю, то тіло перебуває у стані спокою або рухається рівномірно прямолінійно. Детальніше про це можна дізнатися у нашому теоретичному довіднику.