GDZ Fizică clasa 9. Manualul [Baryakhtar V.G., Dovgy S.O., Bozhinova F.Ya.] 2017

§ 33. Legea gravitației - § 34. Mișcarea sub influența gravitației - § 35. Câteva forțe
Exercitarea 33
1. Având în vedere:
Fm = 7,52 H
gm = 1,6 m / s ^ 2
g3 = 10 m / s ^ 2
m -?
F3 -?
soluţie:
Forța gravitațională F = m * g pe Lună Fm = m * gm.
Fm = 7,52 * 1,6 = 4,7 kg.
Pe Pamant, F3 = m * g3, F3 = 4,7 * 10 = 47 H.
Răspuns: m = 4,7 kg, F3 = 47 N.
2. Pentru a calcula puterea de atracție a două nave maritime, utilizarea legii gravitației universale nu poate fi. Deoarece formula F = G * (m1 * m2) / r ^ 2 dă un rezultat exact în următoarele cazuri:
1) dacă dimensiunea corpurilor este neglijabil mică în comparație cu distanța dintre ele;
2) dacă ambele corpuri au o formă sferică și o distribuție sferică a materiei.
3. Dacă una dintre bile este înlocuită cu o altă, de două ori masa, atunci forța de atracție gravitațională dintre ele va crește de două ori.
4. Având în vedere:
R = 6400 km = 6,4 * 10 ^ 6 m
M3 -?
soluţie:
g = G * M3 / R3 ^ 2, atunci M3 = g * R3 ^ 2 / G, unde g = 9,8 m / s ^ 2.
G = 6,67 * 10 ^ -11 (H * m ^ 2) / kg ^ 2
M3 = (9,8 * 6,4 * 10 ^ 6) / 6,67 * 10 ^ -11 = 6 * 10 ^ 24 kg.
Răspuns: M3 = 6 * 10 ^ 24 kg.
5. Având în vedere:
h = 3 * R3
R3 = 64 * 10 ^ 5 m
g -?
soluţie:
Prin formula de calcul pentru accelerarea caderii libere se definesc: g = G * (M3 / (R3 + h) ^ 2)
g = G * (M3 / (R3 + h) ^ 2) = G * M3 / (4 * R3) ^ 2
g = 6,67 * 10 ^ -11 * 6 * 10 ^ 24 / (4 * 64 * 10 ^ 5) ^ 2 = 0,61 m / s ^ 2.
Răspuns: g = 0,61 m / s ^ 2.
6. Având în vedere:
M = 2M3
M3 = 6 * 10 ^ 24 kg
R = 2R3
R3 = 64 * 10 ^ 5 m
g -?
Prin formula de calcul pentru accelerarea caderii libere:
g = G * (M3 / (R3) ^ 2)
avem: g = G * (2M3 / (2R3) ^ 2)
g = 6,67 * 10 ^ -11 * (2 * 6 * 10 ^ 24 / (2 * 64 * 10 ^ 5) ^ 2) = 4,9 m / s ^ 2.
Răspuns: g = 4,9 m / s ^ 2.
8. Având în vedere:
x = -5 * t + 5 * t ^ 2
v0 -?
a -?
t -?
soluţie:
Ecuația coordonatei x = x0 + v0 * t + (a * t ^ 2) / 2, astfel v0 = -5 m / s, a = 10 m / s ^ 2
Viteza corpului v = v0 + la sau v = -5 + 10t. Apoi, timpul în care corpul schimbă direcția mișcării (v = 0): 0 = -5 + 10t; t - 0,5 s.
Răspuns:
v0 = -5 m / s
a = 10 m / s ^ 2
t = 0,5 s.
Exercitarea 34
1. Pentru toate corpurile care se deplasează numai sub influența gravitației, accelerația este egală cu accelerarea caderii libere, astfel încât accelerația corpurilor este aceeași.
2. Corpul în cazurile a), b) și c) se deplasează numai sub influența gravitației, deci cu aceeași accelerare g.
a) Traiectoria mișcării - o ramură a unei parabole.
b) Traiectoria mișcării - dreaptă, corpul se mișcă în sus.
c) Traiectoria mișcării - dreaptă, corpul se mișcă în jos.
3. Având în vedere:
v0 = 20 m / sec
t = 3 s
v -?
h -?
t1 -?
h1 -?
soluţie:
a) 3 secunde după începerea mișcării:
h = v0 * t - (g * t ^ 2) / 2
h = 20 * 3 - 10/2 = 15 m.
v = v0 - t * g
v = 20 - 10 * 3 = -10 m / s
(corpul se deplasează în jos).
2) Timp de ridicare și înălțime maximă de ridicare
h1 = (v ^ 2 - v0 ^ 2) / 2 * g, unde v = 0, apoi h1 = (20) ^ 2/20 = 20 m.
v = v0 - tg, unde v = 0, atunci t1 = v0 / g;
t = (20/10) = 2 secunde.
Răspuns: y = 10 ", L = 15 m; și, =
v = 10 m / s
h = 15 m
t = 2 sec.
h1 = 20 m
4. Având în vedere:
h = 45 m
v0 = 20 m / sec
t -?
L -?
soluţie:
Din formula h = (g * t ^ 2) / 2:
t = sqrt (2 * h / g)
t = sqrt (2 * 45/10) = 3 secunde.
Distanța la distanță în timp t: L = v0 * t; L = 20 * = 60 m.
Răspuns: t = 3 s, L = 60 m.
5. Având în vedere:
h = 10 m
v01 = 25 m / s
v02 = 0
y01 = 0
y02 = 10 m
t -?
soluţie:
Coordonarea ecuației:
y = y0 + v0 * t + (g * t ^ 2) / 2, atunci ecuația coordonatele primelor bile: y1 = 25t + 5t ^ 2, a doua minge: y2 = 10 + 5t ^ 2.
În momentul în care bilele se ciocnesc, coordonatele lor sunt identice, adică y1 = y2 sau 25t + 5t ^ 2 = 10 + 5t ^ 2; 25t = 10; t = 0,4 s - timpul prin care bilele se vor ciocni. Răspuns: t - 0,4 s.
6. În figura - căderea liberă a mingii. Poziția 4 a subliniat marmura prin fiecare 0,1 secunde, astfel încât bilele de toamna (-. 0,4 sec În acest timp, mingea este calea de a 16 celule, astfel încât, dacă fiecare latură cu ochiuri pătrate - 5 cm, h = 5 cm * 16 = 80 cm = 0,8 m. Apoi muta ecuația h1 = (g * t ^ 2) / 2, avem g = (2 * h) / t ^ 2, g = (2 * 0,8) = 10 /0.4^2 m / s
Răspuns: g = 10 m / s.
7. Având în vedere:
t = 4 s
h -?
soluţie:
Calea care depășește picătură patru secunde: h1 = (g * t ^ 2) / 2, h1 = (10 * 4 ^ 2) / 2 = 80 m.
Calea care depășește o scădere în trei secunde:
h2 = (g * t1 ^ 2) / 2, h1 = (10x3 ^ 2) / 2 = 45 m.
Apoi, pentru a patra secundă după momentul separării, picota va depăși calea h = h1 - h2, h = 80 - 45 = 35 m.
Răspuns: h = 35 m.
8. Potrivit sarcinii 2, discutat în §34 paragraful 2, primul corp a mers pentru a satisface calea de 120 m al doilea corp este inițial deplasat în sus cu o v0 viteză inițială = 10 m / s ^ 2 și au evoluat h = (v ^ 2 -. V0 ^ 2) / 2 * g, unde v0 = 0, h = (10 ^ 2) / 2 * 10 = 5 m.
Apoi, corpul a început să se miște în jos și a mers pe calea de 20 m. Calea generală care a mers pentru a satisface al doilea corp este de 25 m.
Răspuns: h1 = 120 m, h2 = 25 m.
9. Stabilirea corespondenței dintre forță și formula pentru definirea ei:
1 Gravitate - A F = mg
2 Puterea lui Arhimede - D F = pgh
Forța de frecare - În F = nH
4 Rezistența elasticității - B F = kx
Exercitarea 35
1. Având în vedere:
a = 40 m / sec
m = 70 kg
P -?
soluţie:
Scrieți a doua lege a lui Newton: N + mg = ma. Proiecție pe axa Ou:
N - mg = ma, N = P
P = ma + mg = m (a + g);
P = 70 * (40 + 10) = 3500H = 3,5 kN.
Răspuns: P - 3,5 kN.
2. Având în vedere:
F = 1 H
m = 200 g = 0,2 kg
soluţie:
Scrieți a doua lege a lui Newton:
N + mg + F + Fter = 0 (corpul se mișcă uniform, deci a = 0).
Proiecții pe axele Ax și Ou:
Ox: F - Fter = 0,
Oy: N - mg = 0,
Fter = n * N.
n = F / mg.
n = 1 / 0,2 * 10 = 0,5
Răspuns: n = 0,5
3. Având în vedere:
m = 300 g = 0,3 kg
a = 2 m / s ^ 2
x = 5 cm = 0,05 m
k -?
soluţie:
Scrieți a doua lege a lui Newton: F + mg = ma.
Proiecție pe axa Ou:
F - mg = -ma,
F = kx
kx = -ma + mg
k = (m * (g - a)) / x
k = (0,3 * (10-2)) / 0,05 = 48 H / m.
Răspuns: k = 48 H / m.
4. Având în vedere:
m = 10 kg
V = 1 dm ^ 3 = 10 ^ 3 m ^ 3
a = 2 m / s ^ 2
T -?
soluţie:
Scrie doua lege a lui Newton: mg + F + T = ma, unde T - coarda forță de tracțiune, Fa = RGV - forța lui Arhimede. Proiecție pe axa Ou:
Fa + T - mg = ma
T = ma + mg - Fa;
T = m * (a + g) - pgV, având în vedere că densitatea apei p = 1000 kg / m ^ 3 avem:
T = 10 * (2 + 10) - 1000 = 10 * 10 ^ -3 = 110 N.
Răspuns: T = 110 N.
5. Având în vedere:
m = 60 kg
t = 40 s
v0 = 10 m / sec
F -?
n -?
soluţie:
Scrieți a doua lege a lui Newton: mg + N + F = ma. Proiecții pe axele Ax și Oy:
Ox: -F = -ma
Oy: N - mg = 0
F = m * v0 / t,
F = 60 * 10/40 = 15 H.
N = mg, F = n * N = nmg, apoi n = F / mg, n = 15 / (60x10) = 0,25.
Răspuns: F = 15 H, n = 0,25.
6. Având în vedere:
m = 3 t = 3 * 10 ^ 3 kg
F = 3 * 10 ^ 3N
n = 0,04
sin (a) = 0,03
a -?
soluţie:
Scrieți a doua lege a lui Newton: F + mg + Fop + N = ma.
Proiecții pe axa Oh și Ou.
Ox: Fop - F - m * g * sin (a) = - m * a,
Oy: N - m * g * cos (a) = 0.
Fop = N * n.
a = (F + m * g * (sin (a) - n * cos (b))) / m
a = (3 * 10 ^ 3 + 3 * 3 * 10 ^ 10 * (0,03 - 1 * 0.04)) / (3 * 10 ^ 3) = 0,9 m / s ^ 2.
Răspuns: a = 0,9 m / s ^ 2.
7. Având în vedere:
m1 = 1 kg
m2 = 0,25 kg
a = 1,5 m / s ^ 2
n -?
soluţie:
Primul organism:
Scrie doua lege a lui Newton: m1 * g + N + T1 + F = m1 * o, unde T - rezistența de tensionare a firului, T = T1 = T2.
Proiecții pe Axa Ax și Oh.
Oh: T1 - F = m1 * a,
Oy: N-m1 * g = 0
F = n * N
atunci T = n * m1 * g + m1 * a.
Al doilea corp:
Scrieți a doua lege a lui Newton:
m2 * g + T2 = m2 * a.
Proiecție pe axa Ou: T - m2 * g = - m2 * a, T = m2 * g - m2 * a, T = m2 * (g - a).
Să rezolvăm ecuațiile (1) și (2):
T = n * m1 * g + ml * a,
T = m2 * (g - a),
m2 * (g - a) = n * m1 * g + m1 * a;
n = (m2 * (g - a) - m1 * a)/(m1 * g)
n = (0.25 * (10 - 1.5) - 1 * 1.5)/(1 * 10) = 0.0625
Răspuns: n = 0,0625
Verificați întrebările
1. Interacțiunea gravitațională - interacțiunea care este inerentă tuturor corpurilor din univers și se manifestă prin atracția lor mutuală față de celălalt. De exemplu: un măr pe o ramură și pe pământ, un manual și un birou, Luna și Pământul.
2. Legea gravitației: între două corpuri forța de atracție gravitațională, care este direct proporțională cu produsul masei corpurilor și invers proporțională cu pătratul distanței dintre ele: F = G * (m1 * m2) / r ^ 2.
3. G = 6,67 * 10 ^ 11 (H * m ^ 2) / kg ^ 2 este constanta gravitațională. constantă gravitational numeric egală cu forța cu care cele două puncte de material, fiecare cântărind 1 kg interacționează la o distanță de 1 m unul de celălalt (dacă m1 = m2 = 1 kg și r = 1 m, F = 6,67 * 10 ^ -11 N) .
4. Formula F = G * (m1 * m2) r ^ 2 dă un rezultat exact în următoarele cazuri:
1) dacă mărimea corpurilor este neglijabil mică în comparație cu distanța dintre ele (corpul poate fi considerat puncte materiale);
2) dacă ambele corpuri au o formă sferică și o distribuție sferică a materiei;
3) în cazul în care unul dintre organismele - mingea, mărimea și greutatea oricărei valori mai mari decât mărimea și greutatea celui de al doilea corp, care se află pe suprafața mingea sau în apropierea acestuia.
5. Forța gravitațională a Fythias este forța cu care Pământul (sau alt corp astronomic) atrage corpuri care se află pe sau lângă suprafața sa. În conformitate cu legea gravitației, modulul forței gravitaționale F, care acționează asupra unui corp de masă m, poate fi calculat prin formula:
F = G * (m * M3) / r ^ 2 sau F = G * (m * M3) / (R3 + h) ^ 2. Gravitatea este direcționată vertical în jos și aplicată la centrul de greutate al corpului.
6. Accelerarea căderii libere nu depinde de masa corpului; scade în cazul creșterii înălțimii h a corpului deasupra suprafeței Pământului; depinde de latitudinea geografică a zonei.
Verificați întrebările
1.
1) sistemul de referință asociat cu un punct de pe suprafața Pământului poate fi considerat inerțial;
2) luați în considerare deplasarea corpurilor de lângă suprafața Pământului, adică pe distanțe mici (în comparație cu raza lor). Apoi accelerarea caderii libere poate fi
Considerați nemodificat: g = 9,8 m / s ^ 2 = 10 m / s ^ 2.
3) rezistența la aer poate fi neglijată.
2. Ecuații de coordonate pentru mișcarea corpului sub acțiunea gravitației:
y = y0 + v0y * t + a / 2 * t ^ 2.
3. Traiectoria corpului gravitațional depinde de direcția vitezei corpului în: corpul aruncat vertical deplasează cale dreaptă; traiectoria mișcării corpului, aruncată orizontal - o parabolă.
4. corp aruncat orizontal un zbor distanță L în timpul corpului și poate fi definită prin formula: L = v0 * t, înălțimea căderii formulei: h = (g * t ^ 2) / 2. modul de viteza a corpului la un punct arbitrar al traiectoriei: v = sqrt (v0 ^ 2 + g ^ 2 * t ^ 2).

---

---

Назад

Вперед

1 ... 14 15 16 17 18 19 20 21 22 ... 32

ГДЗ Фізика 9 клас Підручник 2017 Світ Бар’яхтар Довгий Божинова