на столе лежит груз какие силы действуют на груз какие силы действуют на стол
Третий закон Ньютона
Решебник к сборнику задач по физике для 7- 9 классов, Перышкин А.В.
1565. На столе лежит груз. Какие силы действуют на груз? Какие силы действуют на стол?
1566. Через два неподвижных блока перекинут шнур, к концам которого подвешены гири по 5 кг каждая (рис. 204). Шнур между блоками разрезали и присоединили к динамометру. Что покажет динамометр?
1567. О ветровое стекло едущей машины ударилась муха. Какие силы действуют на муху во время удара? Какие силы действуют на машину во время удара? Сравните силы, действующие на муху и на машину во время удара.
1568. Две фигуристки, стоя на коньках на льду, оттолкнулись друг от друга. Что произойдет с фигуристками?
Они разъедутся в разные стороны, под действием одинаковой по модулю силой направленной в разные стороны.
1569. Космонавт в невесомости выпустил из рук массивный предмет (не толкая его). Что произошло с космонавтом? Что с ним произойдет, если он бросит этот предмет?
Если отпустить предмет не толкая его, он останется на месте, как и космонавт. При броске космонавт и предмет разлетятся в разные стороны. Подействовав друг на друга с одинаковой силой направленной в разные стороны.
1570. Почему человек не может поднять себя за волосы?
С какой силой человек тянет себя за волосы, с такой же силой волосы тянут человека вниз. Максимум можно вырвать волосы.
1571. Сидя в санках на ровной местности, вам не удастся заставить сани двигаться, как бы сильно вы не тянули за веревку. Но если вы выйдете из саней и будете их толкать или тянуть за веревку с той же силой, сани поедут. Почему?
Потому что сидя в санях человек не оказывает внешнего воздействия на систему. Максимум можно сдвинуть сани с места применяя закон сохранения импульса. Если выйти из саней, то человек будет оказывать внешнее воздействие на сани, отталкиваясь от земли человек потянет за собой и сани.
1572. Железная гайка притягивается к магниту. Притягивается ли магнит к гайке? Если магнит и гайку положить на отдельные пробки и пустить плавать в воде, что произойдет? Проверьте на опыте.
Магнит притягивается с такой же силой к гайке. Гайка и магнит будут сближаться, т.к трения о воду мало и позволяет наблюдать движение.
1573. В следующих примерах какие силы вы назовете действующими и какие противодействующими?
а) На горизонтальной поверхности земли лежит камень (рис. 205).
б) На горизонтальном полу стоит стол и на горизонтальной его поверхности покоится груз (рис. 206).
в) На веревке подвешен груз (рис. 207).
г) Через неподвижный блок, прикрепленный к потолку (рис. 208), перекинута веревка, к концам которой подвешены два равных груза.
1574. На горизонтальном гладком столе лежат два бруска А и В, соединенные нитью. Масса каждого бруска 1 кг. На эти бруски действует сила F = 0,4 Н, как показано на рисунке 209.
Не принимая в расчет трение, определите:
а) с каким ускорением движутся бруски;
б) какая по величине сила действует на левый брусок в направлении движения;
в) с какой силой натянута веревка;
г) какие по величине силы действуют на правый брусок по линии его движения?
1575. Паровоз весом 500 кН, сцепленный с двумя вагонами по 200 кН каждый, начинает двигаться с ускорением 0,2 м/с2. Сопротивление движению составляет 0,005 веса состава. Определите силы, действующие на паровоз и на каждый из вагонов, и силы натяжения в сцеплениях. Чему равнялись бы эти силы, если бы состав двигался равномерно? Считать g = 10 м/с2.
1576. Через неподвижный блок перекинута нить, к концам которой подвешены два груза в 120 г и 125 г. Определите силы, действующие на каждый груз, и силу натяжения нити.
1577. С высоты 5 м свободно падает камень весом 6 Н. Через сколько секунд камень упадет на землю? С каким ускорением движется земля по направлению к камню (относительно, например, Солнца)? В течение какого времени (в годах, считая год равным 3,2 • 107 с) Земля, двигаясь с таким ускорением, прошла бы путь 0,5 см? Масса Земли б • 1027 г. Считать g = 10 м/с2.
1578. Брусок массой m1 = 2 кг связан невесомой и нерастяжимой нитью с бруском m2 = 3 кг, оба бруска лежат на гладком столе…
1579. Три лежащие на гладком горизонтальном столе тела массами m1 = 1 кг, т2 = 3 кг и m3 = 4 кг соединены невесомыми, нерастяжимыми нитями…
1580. Грузы массами m1 = 3 кг и m2 = 4 кг связаны нерастяжимой, невесомой нитью и лежат на горизонтальном столе…
1581. На рисунке 213 изображены тела 1 и 2, соединенные невесомой и нерастяжимой нитью. Массы тел m1 = 1 кг, m2 = 4 кг соответственно. Определите ускорение системы и силу натяжения нити. Трение не учитывать.
1582. Бруски массами m1 = 0,2 кг и m2 = 0,3 кг соединены перекинутой через легкий неподвижный блок нитью (рис. 214). Какова сила давления на ось блока? Определите ускорение системы и силу натяжения нити.
1583. Два одинаковых тела, массой 500 г каждое, прикреплены к концам перекинутой через легкий блок нити…
1584. Найдите ускорение системы, изображенной на рисунке 216, если все три груза одинаковые, массой 500 г каждый. Определите силу натяжения каждой нити.
1585. Горизонтальной силой, равной по модулю 30 Н, тянут санки массой 2 кг, на которых лежит груз массой 18 кг (рис. 217). Коэффициент трения полозьев о снег равен 0,1. Какова сила трения, действующая на груз?
1586. Система, изображенная на рисунке 218, находится в равновесии. Считаем, что трения в системе нет. Найдите отношение масс грузов.
1587. Масса каждого бруска на рисунке 219 равна 1 кг. Считаем, что трения в системе нет. Найдите ускорение, с которым движутся грузы.
56. Третий закон Ньютона
1555. На столе лежит груз. Какие силы действуют на груз? Какие силы действуют на стол?
1556. Через два неподвижных блока перекинут шнур, к концам которого подвешены гири по 5 кг каждая (рис. 204). Шнур между блоками разрезали и присоединили к динамометру. Что покажет динамометр?
1557. О ветровое стекло едущей машины ударилась муха. Какие силы действуют на муху во время удара? Какие силы действуют на машину во время удара? Сравните силы, действующие на муху и на машину во время удара.
1558. Две фигуристки, стоя на коньках на льду, оттолкнулись друг от друга. Что произойдет с фигуристками?
1559. Космонавт в невесомости выпустил из рук массивный предмет (не толкая его). Что произошло с космонавтом? Что с ним произойдет, если он бросит этот предмет?
1560. Почему человек не может поднять себя за волосы?
1561. Сидя в санках на ровной местности, вам не удастся заставить сани двигаться, как бы сильно вы не тянули за веревку. Но если вы выйдете из саней и будете их толкать или тянуть за веревку с той же силой, сани поедут. Почему?
1562. Железная гайка притягивается к магниту. Притягивается ли магнит к гайке? Если магнит и гайку положить на отдельные пробки и пустить плавать в воде, что произойдет? Проверьте на опыте.
1563. В следующих примерах какие силы вы назовете действующими и какие противодействующими?
а) На горизонтальной поверхности земли лежит камень (рис. 205).
б) На горизонтальном полу стоит стол и на горизонтальной его поверхности покоится груз (рис. 206).
в) На веревке подвешен груз (рис. 207).
г) Через неподвижный блок, прикрепленный к потолку (рис. 208), перекинута веревка, к концам которой подвешены два равных груза.
1564. На горизонтальном гладком столе лежат два бруска А и В, соединенные нитью. Масса каждого бруска 1 кг. На эти бруски действует сила F = 0,4 Н, как показано на рисунке 209.
Не принимая в расчет трение, определите:
а) с каким ускорением движутся бруски;
б) какая по величине сила действует на левый брусок в направлении движения;
в) с какой силой натянута веревка;
г) какие по величине силы действуют на правый брусок по линии его движения?
1566. Через неподвижный блок перекинута нить, к концам которой подвешены два груза в 120 г и 125 г. Определите силы, действующие на каждый груз, и силу натяжения нити.
На столе лежит груз какие силы действуют на груз какие силы действуют на стол
На каком рисунке верно изображены силы, действующие между столом и книгой, покоящейся на столе?
По третьему закону Ньютона силы, действующие между столом и покоящейся на столе книгой, равны по модулю и противоположено направлены. Эти силы приложены к разным телам, поэтому они не компенсируют друг друга. Сила реакции, приложенная к книге, направлена вертикально вверх, а вес книги, приложенный к столу, направлен вертикально вниз. Следовательно, верно силы изображены на рисунке B.
Поясним подробнее. Сила реакции, действующая на книгу, возникает как ответ на то, что книга «пытается» упасть вниз. Сила тяжести тянет книгу вниз, но стол ее не пускает. В результате книга давит на стол, то есть возникает направленная вниз сила, действующая со стороны книги на стол. Под действием этой давящей силы стол немножко прогибается, в нём возникает деформация. В результате со стороны стола на книгу действует направленная вверх сила, которая выталкивает книгу вверх, не давай ей упасть сквозь стол.
Правильный ответ указан под номером 2.
1. Заметьте, что рассматриваются не силы, действующие на книгу или на стол, а силы между столом и книгой.
2. Обратите внимание, что для возникновения рассматриваемых в задаче сил необходимо, чтобы стол и книга не находились в состоянии невесомости. Например, если они вместе будут свободно падать или кто-то разместит их на борту орбитального спутника, то книга не будет давить на стол, а стол не будет выталкивать книгу.
1566. Через два неподвижных блока перекинут шнур, к концам которого подвешены гири по 5 кг каждая (рис. 204). Шнур между блоками разрезали и присоединили к динамометру. Что покажет динамометр?
1567. О ветровое стекло едущей машины ударилась муха. Какие силы действуют на муху во время удара? Какие силы действуют на машину во время удара? Сравните силы, действующие на муху и на машину во время удара.
1568. Две фигуристки, стоя на коньках на льду, оттолкнулись друг от друга. Что произойдет с фигуристками?
Они разъедутся в разные стороны, под действием одинаковой по модулю силой направленной в разные стороны.
1569. Космонавт в невесомости выпустил из рук массивный предмет (не толкая его). Что произошло с космонавтом? Что с ним произойдет, если он бросит этот предмет?
Если отпустить предмет не толкая его, он останется на месте, как и космонавт. При броске космонавт и предмет разлетятся в разные стороны. Подействовав друг на друга с одинаковой силой направленной в разные стороны.
1570. Почему человек не может поднять себя за волосы?
С какой силой человек тянет себя за волосы, с такой же силой волосы тянут человека вниз. Максимум можно вырвать волосы.
1571. Сидя в санках на ровной местности, вам не удастся заставить сани двигаться, как бы сильно вы не тянули за веревку. Но если вы выйдете из саней и будете их толкать или тянуть за веревку с той же силой, сани поедут. Почему?
Потому что сидя в санях человек не оказывает внешнего воздействия на систему. Максимум можно сдвинуть сани с места применяя закон сохранения импульса. Если выйти из саней, то человек будет оказывать внешнее воздействие на сани, отталкиваясь от земли человек потянет за собой и сани.
1572. Железная гайка притягивается к магниту. Притягивается ли магнит к гайке? Если магнит и гайку положить на отдельные пробки и пустить плавать в воде, что произойдет? Проверьте на опыте.
Магнит притягивается с такой же силой к гайке. Гайка и магнит будут сближаться, т.к трения о воду мало и позволяет наблюдать движение.
1573. В следующих примерах какие силы вы назовете действующими и какие противодействующими?
а) На горизонтальной поверхности земли лежит камень (рис. 205).
б) На горизонтальном полу стоит стол и на горизонтальной его поверхности покоится груз (рис. 206).
в) На веревке подвешен груз (рис. 207).
г) Через неподвижный блок, прикрепленный к потолку (рис. 208), перекинута веревка, к концам которой подвешены два равных груза.
1574. На горизонтальном гладком столе лежат два бруска А и В, соединенные нитью. Масса каждого бруска 1 кг. На эти бруски действует сила F = 0,4 Н, как показано на рисунке 209.
Не принимая в расчет трение, определите:
а) с каким ускорением движутся бруски;
б) какая по величине сила действует на левый брусок в направлении движения;
в) с какой силой натянута веревка;
г) какие по величине силы действуют на правый брусок по линии его движения?
1575. Паровоз весом 500 кН, сцепленный с двумя вагонами по 200 кН каждый, начинает двигаться с ускорением 0,2 м/с2. Сопротивление движению составляет 0,005 веса состава. Определите силы, действующие на паровоз и на каждый из вагонов, и силы натяжения в сцеплениях. Чему равнялись бы эти силы, если бы состав двигался равномерно? Считать g = 10 м/с2.
1576. Через неподвижный блок перекинута нить, к концам которой подвешены два груза в 120 г и 125 г. Определите силы, действующие на каждый груз, и силу натяжения нити.
1577. С высоты 5 м свободно падает камень весом 6 Н. Через сколько секунд камень упадет на землю? С каким ускорением движется земля по направлению к камню (относительно, например, Солнца)? В течение какого времени (в годах, считая год равным 3,2 • 107 с) Земля, двигаясь с таким ускорением, прошла бы путь 0,5 см? Масса Земли б • 1027 г. Считать g = 10 м/с2.
1578. Брусок массой m1 = 2 кг связан невесомой и нерастяжимой нитью с бруском m2 = 3 кг, оба бруска лежат на гладком столе…
1579. Три лежащие на гладком горизонтальном столе тела массами m1 = 1 кг, т2 = 3 кг и m3 = 4 кг соединены невесомыми, нерастяжимыми нитями…
1580. Грузы массами m1 = 3 кг и m2 = 4 кг связаны нерастяжимой, невесомой нитью и лежат на горизонтальном столе…
1581. На рисунке 213 изображены тела 1 и 2, соединенные невесомой и нерастяжимой нитью. Массы тел m1 = 1 кг, m2 = 4 кг соответственно. Определите ускорение системы и силу натяжения нити. Трение не учитывать.
1582. Бруски массами m1 = 0,2 кг и m2 = 0,3 кг соединены перекинутой через легкий неподвижный блок нитью (рис. 214). Какова сила давления на ось блока? Определите ускорение системы и силу натяжения нити.
1583. Два одинаковых тела, массой 500 г каждое, прикреплены к концам перекинутой через легкий блок нити…
1584. Найдите ускорение системы, изображенной на рисунке 216, если все три груза одинаковые, массой 500 г каждый. Определите силу натяжения каждой нити.
1585. Горизонтальной силой, равной по модулю 30 Н, тянут санки массой 2 кг, на которых лежит груз массой 18 кг (рис. 217). Коэффициент трения полозьев о снег равен 0,1. Какова сила трения, действующая на груз?
1586. Система, изображенная на рисунке 218, находится в равновесии. Считаем, что трения в системе нет. Найдите отношение масс грузов.
1587. Масса каждого бруска на рисунке 219 равна 1 кг. Считаем, что трения в системе нет. Найдите ускорение, с которым движутся грузы.
На столе лежит груз какие силы действуют на груз какие силы действуют на стол
Выберем инерциальную систему отсчёта связанную с Землёй. Направим одну из координатных осей этой системы отсчёта горизонтально вдоль поверхности стола (OX) и другую – перпендикулярно к ней (OY). Укажем на рисунке все силы, действующие на груз и доску в условиях данной задачи. Далее запишем уравнения движения груза и доски в проекциях на выбранные оси координат: Проектирование электропривода Электротехнические расчеты
= ma1, (1)
, (2)
В уравнении (2) учтено, что по 3-му закону Ньютона силы трения, действующие между грузом и доской, равны по величине и противоположны по направлению. По той же причине равны модули сил Р и N1:
Пусть приложенная к доске сила F такова, что груз не скользит по поверхности доски, – тела движутся совместно. Это позволяет записать очень простое уравнение кинематической связи:
В уравнениях (1) и (2) сила – сила трения покоя, а 
– трения скольжения. Последняя по закону Кулона для трения имеет значение
. (7)
Условие совместного движения тел, очевидно, означает, что сила F имеет значение меньше искомого, так как с ростом этой силы растёт ускорение системы и должна увеличиваться сила , обеспечивающая ускорение грузу (см. уравнение (1)). При некотором значении ускорения, а значит и силы F, сила достигает максимального для трения покоя величины m 1N1 и дальнейшее увеличение F приведёт к соскальзыванию груза. Это-то значение силы Fmin и требуется определить по условию задачи.
Подставляя в уравнения движения значения сил трения m 1N1 и m 2N2, получаем искомую пороговую величину силы F, при которой ещё возможно движение без проскальзывания:
.
Доска выскользнет из под груза, если сила F превысит найденное пороговое значение:
.