Самостоятельная работа по теме 'Применение законов Ньютона'

Применение законов Ньютона

Ключевые слова: методика решения задач, физические эффекты, невесомость, скольжение тела по горизонтальной поверхности, скольжение тела с наклонной плоскости.

Вариант 1

1. Как изменится вес человека, находящегося в лифте, при его ускоренном движении вверх?

2. Как изменится вес космонавта при торможении космического корабля?

3. Когда возникает перегрузка? Испытывали ли Вы сами перегрузку? Когда?

4. Бетонную плиту массой 500 кг подъемным краном перемещают: а) равномерно вверх; б) горизонтально. Чему ровна действующая на плиту сила тяжести? Найдите вес плиты в каждом из случаев.

5. На дне шахтной клети лежит груз массой 100 кг. Каков будет вес груза, если клеть: а) поднимается вверх с ускорением 0,3 м/с²; б) движется равномерно.

6. Автобус, масса которого с полной нагрузкой равна 15 т, движется так что его ускорение равно 0,7 м/с².

7. Груз массой 45 кг движется по горизонтальной поверхности под действием силы 294 Н, направленной под углом 30° к горизонту. Определите ускорение груза, если коэффициент трения равен 0,1. Какому значению должна быть равна сила, чтобы тело двигалось равномерно?

Вариант 2

1. Изменится ли вес тела, если оно движется с ускорением в горизонтальном направлении?

2. Как изменится вес космонавта при старте ракеты, выводящей космический корабль на орбиту?

3. Что такое невесомость и когда она возникает? Находились ли Вы когда-либо в состоянии невесомости?

4. Бетонную плиту массой 500 кг подъемным краном перемещают: а) равномерно вниз; б) горизонтально. Чему ровна действующая на плиту сила тяжести? Найдите вес плиты в каждом из случаев.

5. На дне шахтной клети лежит груз массой 100 кг. Каков будет вес груза, если клеть: а) опускается с ускорением 0,4 м/с²; б) свободно падает.

6. Троллейбус массой 10 т, трогаясь с места, приобрел на пути 50 м скорость 10 м/с. Найдите коэффициент трения, если сила тяги равна 14 кН.

7. Ящик массой 10 кг перемещают по полу, прикладывая к нему некоторую силу под углом 30° к горизонту. В течение 5 с скорость ящика возросла от 2 до 4 м/с. Коэффициент трения скольжения между ящиком и полом равен 0,15. Определите силу.

Вариант 3

1. Опишите изменение ускорения при движении лифта с 10-го этажа на 1-ый и запишите формулу веса для этого случая.

2. Человек, масса которого 70 кг, находится в лифте. Определите вес человека: а) перед началом подъема; б) при подъеме с ускорением 3 м/с².

3. Космический корабль движется по направлению к центру Земли с ускорением g. Почему в этом случае космонавт не различает, где верх и где низ в кабине?

4. Лыжник массой 50 кг движется со скоростью 10 м/с по вогнутому, а затем по выпуклому участкам дороги с радиусом кривизны 20 м. Определите вес лыжника в средней точке каждого участка.

5. Поезд массой 4 т трогается с места и движется по горизонтальному пути. Сила тяги, развиваемая локомотивами равна 3∙10⁵ Н, коэффициент сопротивления движению − 0,02. Найдите ускорение поезда и его скорость в конце 10-ой секунды после начала движения. Какое расстояние пройдет поезд, если машинист по истечению 10 с выключит двигатель?

6. Брусок массой 5 кг начинает движение по горизонтальной поверхности из состояния покоя под действием силы 40 Н, направленной под углом 45° к поверхности. Найти его скорость через 10 с, если коэффициент трения скольжения равен 0,5.

7. С каким ускорением скользит брусок по наклонной плоскости с углом наклона 30° к горизонту при коэффициенте трения 0,2?

Вариант 4

1. Опишите изменение ускорения при движении лифта с 1-го этажа на 10-ый и запишите формулу веса для этого случая.

2. Человек, масса которого 70 кг, находится в лифте. Определите вес человека: а) при движении лифта вниз с ускорением 3 м/с²; б) при движении с постоянной скоростью.

3. Космический корабль опускается с ускорением 2g. Где для космонавта будет «верх» и «низ»?

4. Определите вес шарика, вращающегося на нити в вертикальной плоскости, в верхней и в нижней точках траектории. Все данные задайте сами (радиус окружности, период обращения или скорость).

5. Два электровоза развивают каждый силу тяги 150 кН, двигают с места поезд массой 3 тыс. т. Какое ускорение сообщат поезду электровозы на горизонтальном участке пути? Коэффициент сопротивления движению считать равным 0,0025.

6. Ящик массой 60 кг начинают перемещать по горизонтальной поверхности с ускорением 1 м/с², действуя на него с постоянной силой, направленной под углом 30° к горизонту. Определите силу, с которой тянут ящик, если коэффициент трения скольжения 0,2.

7. Какую силу надо приложить для подъема вагонетки массой 600 кг по эстакаде с углом наклона 30° к горизонту, если коэффициент трения равен 0,5.