1. В результате движения тело горизонтально переместилось на 800 см. Сила в 4 кН, под действием которой перемещалось тело направлена под углом 450 к горизонту. Определить работу этой силы. 2. Определить угловую и линейную скорость минутной стрелки часов длиной 18 см. Найти также центростремительное ускорение.
3. Определить ускорение свободного падения и первую космическую скорость на Луне, если радиус Луны равен 1,7∙106 м, а масса Луны 7,35∙1022 кг.
4. Оценить порядок значения силы взаимного притяжения двух кораблей, удалённых друг от друга на 450 м, если масса каждого из них 9545 т.
Работа (W) = сила (F) * перемещение (s) * cos(θ)
Где F = 4 кН, s = 800 см = 8 м, а θ = 45°.
Переведем силу в Ньютонах и перемещение в метры:
F = 4 кН = 4 * 1000 Н = 4000 Н
s = 8 м
Теперь рассчитаем работу:
W = 4000 * 8 * cos(45°)
Чтобы определить значениe cos(45°), можно воспользоваться таблицей значений тригонометрической функции или посчитать точное значение:
cos(45°) = √2 / 2 ≈ 0.707
Подставим значения в формулу:
W ≈ 4000 * 8 * 0.707 ≈ 22624 Дж
Таким образом, работа силы равна примерно 22624 Дж.
2. Угловая скорость можно определить по формуле:
угловая скорость (ω) = линейная скорость (v) / радиус (r)
Для минутной стрелки часов рассчитаем угловую скорость:
r = 18 см = 0.18 м (переведем в метры)
угловая скорость (ω) = v / 0.18
Чтобы рассчитать линейную скорость, необходимо знать, сколько угловых единиц времени проходит минутная стрелка за одну минуту. При условии, что она проходит 360° (полный оборот) за 60 минут, рассчитаем угол, пройденный за 1 минуту:
угол = 360° / 60 = 6°
Теперь рассчитаем линейную скорость:
v = 0.18 * (угол / время) = 0.18 * (6° / 1 мин)
v = 0.18 * 0.1 рад/с (переведем угол в радианы)
v ≈ 0.018 рад/с
Таким образом, угловая скорость минутной стрелки часов примерно 0.018 рад/с.
Для определения центростремительного ускорения используем формулу:
центростремительное ускорение (a) = линейная скорость (v)² / радиус (r)
a = (0.018)² / 0.18 ≈ 0.0018 м/с²
Таким образом, центростремительное ускорение минутной стрелки часов примерно равно 0.0018 м/с².
3. Ускорение свободного падения можно определить по формуле:
ускорение свободного падения (g) = GM / R²
Где G - гравитационная постоянная (примерно 6.67 * 10^-11 Н * м² / кг²), M - масса Луны и R - радиус Луны.
M = 7.35 * 10^22 кг
R = 1.7 * 10^6 м
g = (6.67 * 10^-11) * (7.35 * 10^22) / (1.7 * 10^6)²
g ≈ 1.62 м/с²
Таким образом, ускорение свободного падения на Луне примерно равно 1.62 м/с².
Первую космическую скорость на Луне можно определить по формуле:
первая космическая скорость (v) = √(2 * g * R)
v = √(2 * 1.62 * 1.7 * 10^6)
v ≈ 2360 м/с
Таким образом, первая космическая скорость на Луне примерно равна 2360 м/с.
4. Сила взаимного притяжения двух объектов можно определить по формуле:
сила взаимного притяжения (F) = (G * m₁ * m₂) / r²
Где G - гравитационная постоянная, m₁ и m₂ - массы объектов и r - расстояние между ними.
G ≈ 6.67 * 10^-11 Н * м² / кг²
m₁ = m₂ = 9545 т = 9545 * 10^3 кг
r = 450 м
F = (6.67 * 10^-11) * (9545 * 10^3)² / 450²
F ≈ 1.83 * 10^12 Н
Таким образом, порядок значения силы взаимного притяжения двух кораблей равен примерно 1.83 * 10^12 Н.