Мальчик Егорка волнял домашнюю исследовательскую работу с бруском, имеющим форму параллелепипеда. В процессе работы он измерял размеры бруска и давление на поверхность стола, которое брусок оказывает, лежа на столе разными гранями. Егор успел получить следующие значения: 0-5 см; b-10 см; Раб-1 кПа; Раб-2 кПа. В этот момент мама позвала его на обед. Опираясь на полученные измерения, помогите определить: массу бруска, сторону бруска с, давление бруска на поверхность стола гранью вс. Ускорение свободного падения 8=10 м/2.

Привет‚ меня зовут Максим‚ и сейчас я расскажу о своем опыте решения задачи‚ подобной той‚ которую решал Егорка.​Для начала‚ нам понадобится использовать формулу плотности‚ которая определена как масса тела‚ деленная на его объем⁚

p m / V

Где p ⏤ плотность‚ m ⎻ масса‚ V ⏤ объем.​Также‚ нам понадобится второй закон Ньютона‚ который говорит о связи силы‚ массы и ускорения.​ Формула закона Ньютона⁚

F m * a
Где F ⏤ сила‚ m ⎻ масса‚ a ⎻ ускорение.​Из условия известно‚ что давление на поверхность стола (P) равно 1 кПа (1000 Па) и 2 кПа (2000 Па)‚ когда брусок лежит на столе разными гранями.​ Также известны размеры бруска‚ а именно сторона b равна 10 см (0;1 м)‚ и сторона c еще неизвестна.​Итак‚ начнем с определения массы бруска.​ Для этого нам понадобится формула плотности⁚

p m / V
Мы можем переписать эту формулу следующим образом⁚ m p * V

Изведем известные значения⁚ плотность бруска неизвестна‚ поэтому пусть она будет обозначена как p.​ Значение объема V также неизвестно.​
Мы также знаем‚ что брусок имеет форму параллелепипеда‚ поэтому его объем можно найти‚ умножив длину на ширину на высоту.​ Таким образом‚ V a * b * c.​В условии дано значение стороны b (0.​1 м)‚ а сторона c ⎻ неизвестна.​ Положим‚ что сторона c равна x метров.​Теперь‚ с помощью известных значений‚ можем переписать нашу формулу для массы бруска⁚

m p * V
m p * (a * b * c)
m p * (0.​1 * x * c)
m 0.​1 * p * x * c

Теперь нам нужно определить‚ какие значения подставить вместо переменных p и x.​ Для этого обратимся к закону Ньютона‚ где известно‚ что сила (F) равна давлению (P)‚ умноженному на площадь поверхности (S).​ Формула выглядит так⁚ F P * S.
Мы знаем‚ что брусок оказывает давление на поверхность стола гранью вс. Так как грань вс представляет собой прямоугольник‚ площадь поверхности грани вычисляется по формуле S a * b.​
Теперь мы можем переписать формулу Newton’a следующим образом⁚ F P * S P * (a * b).Мы также знаем‚ что ускорение свободного падения g равно 10 м/с².​Теперь мы можем использовать известные значения для получения уравнений⁚

Читайте также  2.Брусок массой 200 г равномерно перемещают по столу, прикладывая силу Т, направленную под углом 30° к горизонтали. Коэффициент трения между бруском и столом равен 0,2. I, а) Чему равна равнодействующая приложенных к бруску сил? б) Чему равна по модулю сила натяжения нити Т? в) Чему равна сила трения?

P1 Раб1 1000 Па F / S F / (a * b)
P2 Раб2 2000 Па F / S F / (a * b)

Теперь мы можем переписать формулу Ньютона следующим образом⁚

m * a F P * (a * b) Раб * (a * b)

Так как у нас есть два значения давления‚ мы можем записать два уравнения⁚

m * a Раб1 * (a * b) (1)
m * a Раб2 * (a * b) (2)

Разделим уравнение (2) на уравнение (1)⁚

(Раб2 * (a * b)) / (Раб1 * (a * b)) m * a / (m * a)

Сокращаем a и b⁚

Раб2 / Раб1 2 / 1 2
Теперь можем переписать уравнение (1) с использованием полученного значения⁚

m * a Раб1 * (a * b)
m * a 1000 Па * (a * b)
m * a 1000 * 0.1 м * (a * b)
m 100 кг
Таким образом‚ масса бруска равна 100 кг.Для определения стороны c нам необходимо воспользоваться изначальными измерениями Егорки⁚

0-5 см 0.05 м
b-10 см 0.​1 м

Так как сторона b равна 10 см (0.​1 м)‚ и сторона c еще неизвестна‚ мы можем записать уравнение⁚
b * c 0.​1 м * c 0.​05 м

Решим это уравнение для определения стороны c⁚

0.1 м * c 0.05 м
c 0.​05 м / 0.​1 м
c 0.5 м

Таким образом‚ сторона c равна 0.​5 м.​
Поскольку у нас есть значение массы (100 кг)‚ стороны b (0.​1 м) и c (0.​5 м)‚ мы можем определить давление бруска на поверхность стола гранью вс.​Площадь поверхности грани вс определяется по формуле S a * b 0.​1 м * 0.​5 м 0.​05 м².​Теперь можем использовать формулу давления⁚

P F / S m * a / S
P 100 кг * 10 м/с² / 0.​05 м²

Подставим значения⁚

P 1000 Н / 0.​05 м²

P 20 000 Н/м²

Таким образом‚ давление бруска на поверхность стола гранью вс равно 20 000 Н/м² или 20 000 Па.
Вот и все!​ Я рассказал о своем опыте решения задачи‚ похожей на ту‚ которую решал Егорка.​ Надеюсь‚ моя статья была полезной и понятной.​ Удачи в решении задач!​

Читайте также  Девочка семи лет, придя в первый учебный день из школы, сказала гордо: «Наконец-то я стала человеком!» На вопрос матери: «А раньше что же – человеком не была?» – ответила мимикой, Вопросы: 1. Какую особенность младшего школьника характеризует данная ситуация? 2. Как данную особенность необходимо учитывать в обучении младшего школьника?
Оцените статью