Задача 13
Человек толкает ящик, находящийся на шероховатом горизонтальном полу, с силой 40 ньютон. Сила трения, действующая на ящик в противоположном направлении, равна 10 ньютон.
а) Какая сила фактически сообщает ящику ускорение?
б) С какой силой человек должен толкнуть ящик, чтобы при неизменном трении придать ящику удвоенное ускорение?
Задача 14
Спишите следующую формулировку и дополните ее: «Ньютон определяется как сила, которая…».
(Примечание. Дополнение должно содержать слова «масса» и «ускорение».)
Задача 15
Сила 5 ньютон действует на брусок льда массой 20 кг, лежащий на абсолютно гладком столе. Сила расположена в горизонтальной плоскости и действует в северном направлении. Вычислите ускорение, сообщаемое куску льда.
Задача 16
а) Какая требуется сила, чтобы придать ускорение 4 м/сек>2 массе 4,90 кг?
Дайте ответ в абсолютных единицах и назовите эти единицы.
б) Предположим, что вы хотите приложить эту вычисленную вами силу к нити, подвесив к последней кусок железа. Какая масса железа вам потребуется?
Задача 17
Один килограмм силы — это сила, близкая к 9,80 ньютон (на поверхности Земли).
а) Какой простой опыт позволяет легко продемонстрировать это?
б) Покажите, как из этого опыта следует приведенный выше результат.
Задача 18
Предположим, что вы, хотите почувствовать силу 1 ньютон, действующую вертикально вниз на вашу ладонь. Сколько металла вы должны были бы, положить на ладонь? Приведите рассуждения, посредством которых вы получили свой ответ.
Задача 19
Товарный вагон массой 20 т стоит на слегка наклонном полотне железной дороги, направленном с востока на запад. Наклон полотна выбран таким, чтобы компенсировать трение, которое испытывает вагон при движении на восток. Ребенок, не найдя лучшего занятия, толкает вагон в восточном направлении, прикладывая к нему силу 1 кГ в течение 5 мин (300 сек).
а) Какую скорость приобретает вагон за эти 5 мин?
б) На какое расстояние ребенок продвинет вагон за 5 мин?
Задача 20. Масса и вес
Две огромные чугунные отливки подвешены на подъемных кранах при помощи стальных тросов длиной 15 м. Отливки снаружи выглядят совершенно одинаковыми, но одна из них сплошная, а другая практически полая. Чтобы определить, какая из отливок сплошная, а какая полая, инженер проделывает несколько опытов:
1) пытается приподнять каждую отливку, но обе они слишком тяжелы;
2) пытается оттянуть каждую отливку в сторону примерно на 0,3 м с помощью веревки и оценивает необходимую для этого силу;
3) оттягивает каждую отливку примерно на 0,3 м в сторону и отпускает ее, подсчитывая затем время, за которое отливка возвращается в свое первоначальное положение, когда трос вертикален;