Вариант 2 1. Два человека тянут находящийся на горизонтальной поверхности первоначально покоящийся груз массой 100 кг, прикладывая
горизонтально направленные силы F1 = 200 Н и F2 = 300 Н. Силы направлены вдоль одной прямой.
а) Чему может быть равен модуль равнодействующей этих сил?
б) Сдвинется ли груз с места, если коэффициент трения между грузом и поверхностью равен 0,2 и силы направлены противоположно?
в) Каким должен быть коэффициент трения между грузом и поверхностью, чтобы груз невозможно было сдвинуть, даже если силы
направлены в одну сторону?
2. Длина недеформированной пружины 88 мм, а для её растяжения до длины 120 мм надо приложить силу 120 Н.
а) Чему равно удлинение пружины?
б) Чему равна жёсткость пружины?
в) Какую силу надо приложить, чтобы увеличить удлинение пружины ещё на 8 мм?

Добрый день!

1. Для решения задачи, нам необходимо использовать понятие суммы векторов. Равнодействующая сил - это сумма всех приложенных сил на тело.

a) Модуль равнодействующей сил можно найти по формуле:
Равнодействующая сил = sqrt(F1^2 + F2^2)
где F1 и F2 - модули данных сил.

Подставляем значения F1 = 200 Н и F2 = 300 Н в формулу и получаем:
Равнодействующая сил = sqrt(200^2 + 300^2) = sqrt(40000 + 90000) = sqrt(130000) ≈ 360.56 Н

Таким образом, модуль равнодействующей этих сил будет примерно равен 360.56 Н.

б) Чтобы определить, сдвинется ли груз с места, рассмотрим силы трения. Коэффициент трения (между грузом и поверхностью) равен 0,2. Если силы направлены противоположно, то все силы будут суммироваться и складываться.

Сила трения может быть найдена по формуле:
Сила трения = коэффициент_трения * норма_силы_нормальной
где норма_силы_нормальной это произведение массы на ускорение свободного падения (m * g).

Подставляем значения: коэффициент_трения = 0,2, масса = 100 кг, ускорение свободного падения = 9,8 м/с^2.
Тогда норма_силы_нормальной = 100 * 9,8 = 980 Н.

Сила трения = 0,2 * 980 = 196 Н.

Равнодействующая сила будет разностью суммарной силы и силы трения:
Равнодействующая сила = 200 + 300 - 196 = 504 Н.

Таким образом, если силы направлены противоположно и коэффициент трения равен 0,2, то груз сдвинется с места.

в) Чтобы груз невозможно было сдвинуть, даже если силы направлены в одну сторону, сумма сил не должна превышать силу трения:

Сумма сил = F1 + F2 = 200 + 300 = 500 Н

Сила трения = 0,2 * 980 = 196 Н

Таким образом, чтобы груз невозможно было сдвинуть, даже если силы направлены в одну сторону, коэффициент трения между грузом и поверхностью должен быть больше или равен 0,392 (196 Н / 500 Н).

2.
a) Чтобы найти удлинение пружины, нужно вычислить разность между ее растянутой и недеформированной длинами. То есть:
Удлинение пружины = длина_растянутой_пружины - длина_недеформированной_пружины

Подставим значения: длина_равнодействующей_пружины = 120 мм, длина_недеформированной_пружины = 88 мм.
Удлинение пружины = 120 - 88 = 32 мм.

Таким образом, удлинение пружины равно 32 мм.

б) Жёсткость пружины можно рассчитать, используя закон Гука. Формула закона Гука:
F = k * x
где F - сила, k - жёсткость пружины, x - удлинение пружины.

Мы знаем, что при удлинении пружины на 32 мм сила составляет 120 Н.
Подставляем значения в формулу:
120 = k * 32

Таким образом, k = 120 / 32 ≈ 3.75 Н/мм.

Таким образом, жёсткость пружины составляет примерно 3.75 Н/мм.

в) Чтобы увеличить удлинение пружины ещё на 8 мм, нужно приложить дополнительную силу.
Так как у нас известна жёсткость пружины (k = 3.75 Н/мм) и увеличение удлинения (8 мм), мы можем использовать формулу закона Гука, чтобы найти дополнительную силу:
F = k * x

Подставляем значения: k = 3.75 Н/мм, x = 8 мм.
F = 3.75 * 8 = 30 Н.

Таким образом, чтобы увеличить удлинение пружины ещё на 8 мм, необходимо приложить дополнительную силу в 30 Н.

Надеюсь, мой ответ был понятен и достаточно подробным для школьника! Если у вас есть ещё вопросы, не стесняйтесь задавать. Я всегда готов помочь.