1. Какие свойства тела характеризует масса?
Она показывает инертность тела то есть его сопротивление изменению скорости при действии силы. Она также характеризует количество вещества в теле и определяет силу гравитационного взаимодействия то есть вес тела в поле тяжести.
2. Что понимают под аддитивностью массы?
Это свойство при котором масса системы равна сумме масс её составных частей. Например масса системы m = m1 + m2 + m3.
3. Что характеризует сила?
Она характеризует взаимодействие между телами и вызывает изменение скорости тела то есть ускорение. Сила векторная величина с направлением и модулем. В СИ сила измеряется в ньютонах и связана с массой и ускорением формулой F = m * a.
4. Что называют импульсом тела; импульсом силы?
Под импульсом тела понимают векторную величину равную произведению массы на скорость p = m * v. Под импульсом силы понимают векторную величину равную интегралу силы по времени J = ∫F dt и равную изменению импульса тела Δp.
1. Со стороны какого тела действует сила, продвигающая пловца вперёд по водной дорожке?
Вода. Пловец действует на воду назад, и вода в ответ толкает пловца вперёд.
2. Какую силу в горизонтальном направлении необходимо приложить, чтобы сдвинуть стоящий на горизонтальном полу ящик массой 20 кг, если коэффициент трения между ящиком и полом 0,5?
Нужно преодолеть силу трения Fтр = µ * N. Нормаль N = m * g = 20 * 9.8 = 196 Н. Fтр = 0.5 * 196 = 98 Н. Значит необходимо приложить силу не менее 98 Н.
3. На сколько сантиметров растянется пружина жёсткостью 100 Н/м, если к ней подвесить гирю массой 200 г?
Вес гири F = m * g = 0.2 * 9.8 = 1.96 Н. Удлинение x = F / k = 1.96 / 100 = 0.0196 м = 1.96 см. Пружина растянется на 1.96 см.
4. С какой скоростью должен ехать мотоцикл, чтобы его импульс был равен импульсу легкового автомобиля, движущегося со скоростью 60 км/ч? Масса мотоцикла 350 кг, масса автомобиля 1,05 т.
Переведём скорость машины в м/с v_car = 60 * 1000 / 3600 = 16.6667 м/с. Масса машины m_car = 1.05 т = 1050 кг. Импульс p = m_car * v_car = 1050 * 16.6667 = 17500 кг·м/с. Скорость мотоцикла v_moto = p / m_moto = 17500 / 350 = 50 м/с. В километрах в час это 50 * 3.6 = 180 км/ч.