Задачи на Законы Ньютона с решениями
Формулы, используемые на уроках «Задачи на Законы Ньютона с решениями».
Название величины |
Обозначение |
Единица измерения |
Формула |
Масса |
m |
кг |
m = Fx / ax |
Ускорение (проекция на ось х) |
ax |
м/с2 |
|
Сила (проекция на ось х) |
Fx |
Н |
Fx = m ax |
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ
Задача № 1. Какое ускорение приобретет тело массой 500 г под действием силы 0,2 Н?
Задача № 2. Сила 30 Н сообщает телу ускорение 0,4 м/с2. Какая сила сообщит тому же телу ускорение 2 м/с2 ?
Задача № 3. Какую скорость приобретает тело массой 3 кг под действием силы, равной 9 Н, по истечении 5 с?
Задача № 4. Сколько времени потребуется автомобилю массой 700 кг, чтобы разогнаться из состояния покоя до скорости 72 км/ч, если сила тяги двигателя 1,4 кН?
Задача № 5. Поезд массой 500 т, трогаясь с места, через 25 с набрал скорость 18 км/ч. Определите силу тяги.
Задача № 6. Под действием постоянной силы, равной 10 Н, тело движется прямолинейно так, что зависимость координаты тела от времени описывается уравнением х = 3 — 2t + t2. Определите массу тела.
Задача № 7.
Скорость тела массой 2 кг изменяется со временем так, как представлено на графике рисунка.
Найдите силу, действующую на каждом этапе этого движения. Определите по графику, на каком этапе движения тело прошло наибольший путь.
Задача № 8. (повышенной сложности)
Начальная скорость тела, находящегося в точке А, равна нулю. В течение 8 с на тело действует постоянная сила. Затем направление силы изменяется на противоположное, а модуль остается прежним. Через какое время от начала движения тело вернется в точку А?
Ответ: через 27 с.
Задача № 9. (повышенной сложности) Самолет массой 14 т, пройдя по взлетной полосе путь 600 м, приобретает необходимую для отрыва от поверхности Земли скорость 144 км/ч. Считая движение равноускоренным, определите время разгона, ускорение и силу, сообщающую самолету это ускорение.
Задача № 10. ОГЭ Вагон массой m = 20 т движется равнозамедленно с ускорением а = 0,3 м/с2 и начальной скоростью v0 = 54 км/ч. Найти силу торможения, действующую на вагон, время его движения до полной остановки и путь, пройденный за это время.
Задача № 11. ЕГЭ Два тела массами m1 = 1 кг и m2 = 2 кг, находящиеся на гладкой горизонтальной поверхности, связаны нерастяжимой нитью. Ко второму телу в горизонтальном направлении приложена сила F = 10 Н. Найти ускорение а, с которым движутся оба тела, и силу Т натяжения нити.
Пояснения для решения задачи на Законы Ньютона с решениями.
Раздел механики, изучающий законы Ньютона, называется динамикой. Если при изучении кинематики рассматривается вопрос: как тело движется (равномерно, равноускоренно и т. д.), то динамика дает ответ: почему тело движется так, а не иначе.
I закон Ньютона говорит о состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения.
Если 
. Существуют такие системы отсчета, относительно которых тело сохраняет свою скорость неизменной, если на него не действуют другие тела (или их действие скомпенсировано), (или равнодействующая всех сил, действующих на тело, равна нулю).
II закон Ньютона говорит о движении тела с ускорением.
Если 
Если на тело действует постоянная сила (или несколько сил), то тело движется с постоянным ускорением. Причем ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально его массе. Вектор ускорения сонаправлен с вектором равнодействующей сил.
При решении простых задач, где на тело действует только одна сила, можно применять формулу сразу. Если же на тело действует несколько сил, то нужно делать чертеж и геометрическим путем определять направление равнодействующей сил.
III закон Ньютона говорит о взаимодействии тел.
Силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению.
Особенности сил:
- Силы появляются парами.
- Силы одной природы.
- Силы приложены к разным телам, поэтому не могут уравновешивать друг друга.
Например, Земля притягивает к себе тело массой 1 кг с силой 9,8 Н. Камень точно с такой же силой притягивает к себе Землю. Однако ускорения эти тела приобретают различные, так как у них разные массы. Камень получает большое ускорение вследствие своей малой массы, а Земля получает мизерное ускорение вследствие своей огромной массы.
Задачи на Законы Ньютона повышенной сложности — это задачи на движение тела под действием нескольких сил: по наклонной плоскости, движение связанных тел и т. д.
Это конспект по теме «ЗАДАЧИ на Законы Ньютона с решениями». Выберите дальнейшие действия:
- Перейти к теме: ЗАДАЧИ на применение Закона всемирного тяготения
- Посмотреть конспект по теме ДИНАМИКА: вся теория для ОГЭ (шпаргалка)
- Вернуться к списку конспектов по Физике.
- Проверить свои знания по Физике.
44 Комментарии
В задаче номер 4 ошибка. 72км/ч = 200 м/с, а не 20 м/с. Значит ответ будет другим, 100с.
там все правильно , 72/3,6 = 20 м/с
(72*1000м)/3600с=20м/с
ВСЕ БЫЛО ПРАВИЛЬНО
20 м/с!!! Считать не умеете, что ли?
(72*1000)/3600=20 (м/с)
надо девушке почитать учебник 7 класса, там подробно рассматривается перевод в СИ. или повторить математику.
Алена, это ты вычисляешь неправильно.
72 км=72*1000=72000 м
1 час=3600 сек (1час=60 мин, 1 мин=60 сек, следовательно 1 час=60*60=3600 сек)
72000:3600=20 м/сек
Ты включи калькулятор, там все правильно.
Тело массой 600 г начинает двигаться с ускорением 1,5 м/с2. Равнодействующая всех приложенных к телу сил равна
решение простое — его нет
Алёны вы не правы. 20 м/с. 200 м/с 720 км/ч
72000 разделить на 3600 будет 20 .там все верно
72 км/ч*1000/3600=20м/с
Не умничайте пожалуйста
Алёна, вы считаете неверно!
вообще-то там правильно 20 м/с если переводить 72 км/ч. 72×1000=72000 м/ч, далее
72000÷60=1200 м/мин дальше ещё 1200÷60= 20 м/с. Так что все правильно…
Алёна, вы не правы 72*1000м/3600 с=20м/с
а у вас по физике какая оценка?
в 9 задаче решение не правильное , по условию 15т , ане 14т
Спасибо, что заметили опечатку! Исправлено.
Там в задаче 4 m(Vx-Vox)=700×72 а не 700×20
Нет, потому что скорость нужно перевести в единицы СИ: 72 км/ч = 20 м/с.
Вы никогда не решите ни одной задачи правильно, пока будете решать по таким формулам.
1. S=att/2. По этой формуле невозможно правильно найти ускорение. at-это средняя скорость. Конечная=2at. S=(0+2at)/2*t. S=att при любом графике движения.
2.F/m=S/tt. «Если на тело, имеющего вес (массу) действует сила F, то ускорение F/m=S/tt=V ср./t. «Ускорение» в S/tt- это изменение скорости, а F/m -это энергия движения.
3. Что это за «идиотская» формула: a=(v-V)/t ? Нельзя отнимать скорость от скорости, т.к. между началом движения и концом проходит время. a=(V+v)/2t=(v+V)/2t. При средней скорости скорость не меняется. А если t=0, то нет и движения…
4. Равномерного движения не бывает. Любое равномерное движение-это «разгон»-«накат». ..Бегун пробежал 100 м. за 10 сек. Средняя скорость 10 м/с.Но движение- не равномерное. Более того: он «равномерно» не пробежал ни одного метра! Он сделал 50 прыжков ускоряясь и снижая скорость до 0. И машина не может двигаться «равномерно». Рабочий ход толкает машину, остальные такты-тормозят.
Движение «по- инерции».Здесь (как в свободном падении) взаимосвязь между массой и весом: движение ускоряется-уменьшается вес. «масса» вес восстанавливает-увеличивается скорость… И опять «по кругу»….
5. При решении задач-пустое занятие находить «ускорение» ради «ускорения». S, t, m, можно измерить. Задача: найти F ! Вот тогда «а» становится «ключиком» для поиска силы, или КПД , мощности. И «теория» становится помощником практики, (а не тащится сзади…)
…….задачка: инженеры разрабатывают новую машину. Тех. задание: Вес машины-не более 1200 кг. Разгон до сотни- не более 10 сек. Вопрос: какой нужен мотор? (КПД бензинового ДВС=16%). Решение: Vср.(!)/t=F/m. 13,9/10=F/1190. F=1654 N(кг.м/сек). Это=22 л.с. при 100% кпд. При КПД 16% «грязная» мощность мотора= 22*6,25=138 л.с.
При весе машины…1320 кг. и мощности 138 сил разгон=11,12 сек. (а задание-не более 10 сек.!)
6. При задачах с разными нач. и кон. скоростями надо использовать график трапеции, (а не «стрелочки» на «восток» и » запад» с «ящичком» на стрелочке…) S трапеции=(a+b)/2*h.
Тут больной человек в комментах. Образовательный же портал, не попортил бы чего.
Грузовая машина весом 3 т столкнулась с легковой машиной весом 1,2 т. В результате столкновения грузовая машина начала двигаться с ускорением 5 м/с2. Какое ускорение получил легковой автомобиль после столкновения? Ответ округли до десятых.
Задача совсем не сложная для начала построй чертёж, потом переведи всё в системные еденицы(обозначения a-ускорение,m-масса,F-сила,цифры рядом — индексы, «/» — деление, «*» — умножение)
F=ma (закон Ньтона)
F1=-F2(тоже закон Ньтона)
F1=m1*a1 ; F2 =m2*a2=>(значок следствия) проецируем ускорения на ось Ox (соедини с поверхностью по которой у тебя на чертеже едут машины)
В итоге a1 и a2 направлены в разные стороны => m1a1=-(m2*(-a2))=>
m1a1=m2a2
a2=(m1a1) /m2 дальше подставлюяеш и считаешь
Это с каких пор вес стал измеряться килограммами?
Это задачи не повышенного уровня сложности
Я пытался решить реально сложные задачи(Барсик олимпиада) и у меня ничего не получилось
Решил я значит подготовится лучше и для начала просмотреть пару задач высокого уровня сложности
Так эти задачи далеко не сложный уровень скорее даже средний.
Так они сделаны не для того чтобы на них изучать сильные задачи, их предназначение в том чтобы показать человеку как решаются задачи такого вида.
Тело массой 2 кг движется с ускорением, и прошло расстояние 200 м за 1 мин. Определить ускорение и силу, действующую на тело. (υ0 = 0
S/tt=F/m. 200/3600=F/2. F=0,0555*2. F=0,11…кг.м/с
Задача N8. Как из t^2-2tt1-t1^2=0 получили t=(1+/2)*t ?
Чтобы использовать формулу сокращенного умножения добавляем +t1^2 и одновременно вычитаем t1^2, получаем: (t^2 – 2tt1 + t1^2) – 2t1^2. Дальше применяем формулу и находим t. Подробное решение добавлено к задаче № 8.
А как в задаче 8 получили выражение (t^2-2tt1+t1^2)-2t1^2?
В предыдущем уравнении заменяем v1 на at1, сокращаем обе стороны уравнения на а и умножаем на 2.
В задаче 8) ответ 16 с. Перемещение по модулю надо брать перед тем как приравнивать.
Сила тяги поезда, равная 70 кН, придаёт ему ускорение 22 м/с^2. Какова масса поезда? Ответ запиши в СИ.
F= 70 000H, a = 22 м/с^2
m=F/a
m = 70000/22 = 3182 кг
Прошу помочь, Елочная игрушка весит 30г, ее поднимают, прикладывая силу в 4Н. Чему равна равнодействующая сила?
R = 4 Н — 0,03 кг * 10 Н/кг = 3,7 Н
Во 2 задаче ускорение у вас в м/с, на не в м/с^2
Опечатка исправлена. Спасибо.
h=74m
t=?
В задаче номер 7, ошибка т.к как на участке АВ и на участке СД ускорение равно нулю(движение равномерное прямоленейное ), поэтому там тоже никакая сила не действует. а все остальное вроде правильно
В ответе так это и написано:
F1 = 0 (на участке АВ)
F3 = 0 (на участке СД).