Конечно, давайте подробно разберем каждый из вопросов по физике:
1. Чему равен вес тела массой 5 кг? Изобразите его графически.
Вес тела ( P ) определяется как произведение массы ( m ) на ускорение свободного падения ( g ):
[ P = m \cdot g ]
Где:
- ( m = 5 ) кг,
- ( g \approx 9.8 ) м/с² (на Земле).
Тогда:
[ P = 5 \cdot 9.8 = 49 \text{ Н} ]
Графическое изображение:
(Для графического изображения нужно нарисовать вектор, направленный вниз, с величиной 49 Н. Начало вектора должно быть в точке, где находится центр масс тела.)
2. На тело вдоль вертикали действуют силы 10 Н и 15 Н. Изобразите эти силы, найдите равнодействующую. Рассмотрите все варианты.
Допустим, силы ( F_1 = 10 ) Н и ( F_2 = 15 ) Н действуют вдоль вертикали. Возможны два случая:
- Оба силы направлены в одну сторону (например, вниз).
- Силы направлены в противоположные стороны (одна вверх, другая вниз).
Случай 1: Обе силы направлены вниз.
Равнодействующая ( F_{\text{рез}} ):
[ F_{\text{рез}} = F_1 + F_2 = 10 + 15 = 25 \text{ Н} ]
Случай 2: Силы направлены в противоположные стороны.
Равнодействующая ( F_{\text{рез}} ):
[ F_{\text{рез}} = F_2 - F_1 = 15 - 10 = 5 \text{ Н} ] (направлена вниз)
Графическое изображение:
(Для графического изображения нужно нарисовать два вектора: один длиной 10 Н и другой 15 Н. В первом случае оба вектора направлены вниз и их сумма 25 Н. Во втором случае один вектор 10 Н направлен вверх, а другой 15 Н вниз. Равнодействующая будет 5 Н вниз.)
3. Тело имеет объем 125 см³, его масса 875 г.
А) Определите плотность тела.
Плотность ( \rho ) определяется как масса ( m ) деленная на объем ( V ):
[ \rho = \frac{m}{V} ]
Сначала конвертируем объем в кубические метры и массу в килограммы:
- ( V = 125 \text{ см}^3 = 125 \times 10^{-6} \text{ м}^3 = 1.25 \times 10^{-4} \text{ м}^3 )
- ( m = 875 \text{ г} = 0.875 \text{ кг} )
Тогда:
[ \rho = \frac{0.875}{1.25 \times 10^{-4}} = 7000 \text{ кг/м}^3 ]
Б) Является ли тело сплошным, если известно, что оно изготовлено из чугуна?
Плотность чугуна обычно находится в пределах от 6800 до 7800 кг/м³. Плотность рассчитанного тела (7000 кг/м³) попадает в этот диапазон, следовательно, можно предположить, что тело является сплошным.
4. К пружине подвесили груз 200 г. На сколько растянулась пружина, если её жесткость 40 Н/м?
Определим силу тяжести, действующую на груз:
[ F = m \cdot g ]
Где:
- ( m = 200 \text{ г} = 0.2 \text{ кг} ),
- ( g \approx 9.8 \text{ м/с}^2 ).
Тогда:
[ F = 0.2 \cdot 9.8 = 1.96 \text{ Н} ]
Теперь используем закон Гука для определения растяжения ( \Delta x ):
[ F = k \cdot \Delta x ]
Где:
Тогда:
[ \Delta x = \frac{F}{k} = \frac{1.96}{40} = 0.049 \text{ м} = 4.9 \text{ см} ]
5. Чему равна сила тяжести, действующая на стекло длиной – 1 м, шириной 50 см, толщиной – 4 мм? Изобразите силу графически.
Сначала определим объем стекла:
[ V = \text{длина} \times \text{ширина} \times \text{толщина} ]
Конвертируем все в метры:
- ( \text{длина} = 1 \text{ м} ),
- ( \text{ширина} = 50 \text{ см} = 0.5 \text{ м} ),
- ( \text{толщина} = 4 \text{ мм} = 0.004 \text{ м} ).
Тогда:
[ V = 1 \times 0.5 \times 0.004 = 0.002 \text{ м}^3 ]
Плотность стекла ( \rho \approx 2500 \text{ кг/м}^3 ).
Масса стекла ( m ):
[ m = \rho \cdot V = 2500 \cdot 0.002 = 5 \text{ кг} ]
Сила тяжести ( F ):
[ F = m \cdot g = 5 \cdot 9.8 = 49 \text{ Н} ]
Графическое изображение:
(Для графического изображения нужно нарисовать вектор, направленный вниз, с величиной 49 Н. Начало вектора должно быть в точке, где находится центр масс стекла.)
Это был подробный разбор всех вопросов.
