4) ударяет сбоку каждую отливку кулаком и оценивает возникающее в результате этого движение;
5) ударяет каждую отливку несколько раз таким образом, чтобы заставить ее медленно вращаться вокруг вертикальной оси троса; после того как их отпускают, отливки вращаются вокруг своей оси все медленнее, останавливаются, а затем начинают вращаться в противоположную сторону… и т. д., совершая крутильные колебания; инженер подсчитывает время одного полного колебания каждой отливки.
а) Что сравнивает инженер в каждом из перечисленных опытов — массы или веса или ни то и ни другое?
б) Дайте краткое обоснование на каждый из этих вопросов.
Задача 21.
Бегун, масса которого 75 кг, через 2 сек после старта бежит со скоростью 8 м/сек.
а) Какая горизонтальная сила должна действовать на него во время старта?
б) Каково отношение этой силы к весу бегуна?[119]
Задача 22
Бегун (массой 80 кг) через 2 сек после старта бежит со скоростью 8 м/сек,
а) Какая горизонтальная сила должна действовать на него?
б) Каково отношение этой силы к весу бегуна?[120]
Задача 23
Автомобиль массой 1000 кг движется с ускорением 3 м/сек/сек.
а) Чему равна результирующая сила, действующая на автомобиль?
б) Каково отношение этой силы к весу автомобиля?
в) Кто или что прикладывает эту силу к автомобилю?
г) Тормоза автомобиля оценивают по замедлению, выраженному в % g, которое может обеспечить тормозная система при максимальном использовании ее возможностей. Если тормоза способны помешать ему двигаться с указанным ускорением (когда водитель по недомыслию пытается двигаться с выжатыми тормозами), то каков показатель тормозной системы в %?
Задача 24
Электрически заряженный атом водорода («протон» = ядро водорода = атом водорода, потерявший свой единственный электрон), двигаясь вдоль горизонтальной траектории в вакууме со скоростью миллион метров в секунду (v = 10>6 м/сек), проходит через область протяженностью 0,20 м, в которой находится вертикальное электрическое поле, действующее на электрический заряд атома. Поле действует на атом с силой 0,0000000000000032 ньютон (3,2∙10>-15 ньютон), направленной вертикально вниз. Масса атома равна 0,00000000000000000000000000166 кг (1,66∙10>-27 кг).
а) Какое ускорение испытывает атом в поле?
б) Почему в этой задаче можно пренебречь силой тяжести?
(Примечание. Приведенные данные типичны для экспериментов с протонами.)
в) По какой траектории движется атом?
г) За какое время атом пройдет по горизонтали 0,20 м, т. е. область электрического поля?
д) Какова величина вертикального перемещения атома в поле?
е) Какую вертикальную скорость приобретает атом в поле?