ответьте на вопросы, чтобы решить кроссворд. ответы дайте целыми числами. К системе из кубика массой 1 кг и двух пружин приложена постоянная горизонтальная сила величиной 9 Н. Система покоится. Между кубиком и опорой трения нет. Левый край первой пружины прикреплён к стенке. Удлинение первой пружины 0,03 м. Удлинение второй пружины 0,015 м.
1. Первый закон Ньютона или закон инерции: Если на тело не действуют внешние силы или сумма всех внешних сил равна нулю, то тело покоится или движется равномерно прямолинейно.
2. Второй закон Ньютона или закон динамики: Сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение.
3. Закон Гука: Сила упругости пружины пропорциональна её удлинению.
По условию задачи, на систему из кубика и двух пружин действует постоянная горизонтальная сила величиной 9 Н. Нам нужно найти массу кубика.
1. Согласно первому закону Ньютона, если система покоится, то сумма всех сил, действующих на нее, равна нулю.
Так как система покоится, то величина силы упругости первой пружины равна силе, приложенной к системе: 9 Н.
По закону Гука, сила упругости пружины можно выразить через ее коэффициент упругости (k) и удлинение (Δl): F = k * Δl.
По условию удлинение первой пружины составляет 0,03 м, таким образом: 9 Н = k * 0,03 м.
2. Найдем значение коэффициента упругости первой пружины (k):
k = 9 Н / 0,03 м = 300 Н/м.
3. Далее, согласно второму закону Ньютона, сумма всех сил, действующих на кубик, равна произведению его массы на ускорение.
Найдем ускорение (a) кубика, используя силу, которая действует на него: F = m * a, где m - масса кубика.
4. Сумма всех сил в данной системе состоит из двух частей: силы упругости первой пружины и силы упругости второй пружины.
Сила упругости второй пружины выражается так же, как и первой, только участвующее удлинение равно 0,015 м.
Таким образом, сумма всех сил: 9 Н + Fвт = m * a, где Fвт - сила упругости второй пружины.
5. Найдем значение силы упругости второй пружины (Fвт):
Fвт = k * Δlвт, где Δlвт - удлинение второй пружины равно 0,015 м.
Fвт = 300 Н/м * 0,015 м = 4,5 Н.
6. Подставим значения суммы сил и силы упругости второй пружины в уравнение из пункта 4:
9 Н + 4,5 Н = m * a.
7. Найдем силу трения (Fт) между кубиком и опорой.
Так как между ними трения нет, то сила трения равна нулю: Fт = 0 Н.
8. Теперь уравнение из пункта 6 примет вид:
9 Н + 4,5 Н - 0 Н = m * a.
9. Учитывая, что масса кубика будет представлена целым числом, найдем массу кубика (m).
Мы знаем, что ускорение равно сумме сил, действующих на тело, поделенной на его массу: a = (9 Н + 4,5 Н) / m.
10. Теперь мы можем найти значение массы кубика (m).
Найдем общую силу (Fобщую): Fобщая = 9 Н + 4,5 Н.
Подставим значения силы и выразим массу кубика (m): a = Fобщая / m.
Так как у нас есть целое число, то мы можем подобрать значение массы так, чтобы общая сила делилась на это число без остатка.
В итоге, процесс решения кроссворда будет заключаться в следующих шагах:
1. Найти коэффициент упругости первой пружины (k) по формуле k = 9 Н / 0,03 м = 300 Н/м.
2. Найти значение силы упругости второй пружины (Fвт) по формуле Fвт = 300 Н/м * 0,015 м = 4,5 Н.
3. Составить уравнение суммы сил и силы упругости второй пружины: 9 Н + 4,5 Н = m * a.
4. Решить уравнение, найдя значения общей силы (Fобщая) и массы кубика (m), учитывая, что m должна быть целым числом, чтобы Fобщая делилась на это число без остатка.
Надеюсь, данное подробное объяснение помогло бы в решении кроссворда!