Упражнение 19 ГДЗ Перышкин Гутник 9 класс (2026) (Физика)
Другие издания:2024,2019
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Перышкин, Гутник 9 класс, Просвещение:
1. На столе в купе поезда лежит книга. Изобразите силу трения покоя, действующую на книгу, в следующих случаях; а) поезд разгоняется; б) поезд движется на прямолинейном участке пути равномерно; в) поезд тормозит.
На каждом рисунке знаком s обозначен вектор перемещения поезда, знаком a− вектор его ускорения и знаком Fтр− сила трения покоя, действующая на книгу;
2. Ученик провёл исследование зависимости максимальной силы трения покоя от силы реакции опоры. По результатам эксперимента он построил график (рис. 56). Какое значение для коэффициента трения получил ученик?
По графику,изображенному на рисунке,определим:
N=2 Н и F_тр=1 Н;
1) Сила трения покоя вычисляется по формуле:
F_тр=μN; μ=F_тр/N;
2) Определим коэффициент трения:
μ=1/2=0,5;
Ответ: μ=0,5.
3. Коробку равномерно тянут но горизонтальной поверхности с помощью верёвки, составляющей с горизонтом угол 60. Определите массу коробки, если сила натяжения верёвки равна 12 Н, коэффициент трения — 0,3.
Дано:
a=60°;
F=12 Н;
μ=0,3;
Найти:
m- ?
Решение:
1) На коробку действуют:
- Сила тяжести mg,направленная вниз;
- Сила реакции опоры N,направленная вверх;
- Сила натяжения веревки F под углом a;
- Сила трения F_тр,направленная влево;
2) Уравнение второго закона Ньютона:
ma ⃗=mg ⃗+N+F ⃗+(F_тр ) ⃗;
3) В проекции на ось Ox:
0=F_x+F_тр;
0=F∙cosa-μN;
μN=F∙cosa;
N=(F∙cosa)/μ;
4) В проекции на ось Oy:
0=-mg+N+F_y;
mg=N+F∙sina;
m=(N+F∙sina)/g;
5) Определим массу коробки:
m=(F∙cosa/μ+F∙sina)/g=F/g (cosa/μ+sina );
m=12/10 (cos〖60°〗/0,3+sin〖60°〗 )=1,2(1/(2∙0,3)+√3/2)≈3 кг;
Ответ: m=3 кг.
4. Автомобиль, движущийся по горизонтальному участку дороги со скоростью 54 км/ч, начинает тормозить. Получите формулу для определения пути, пройденного до остановки. Рассчитайте по этой формуле тормозной путь автомобиля, если коэффициент трения 0,6.
Дано:
v=54 км"/" ч;
μ=0,6;
g=10 м"/" с^2;
Найти:
s_x- ?
Решение:
1) Выразим скорость в метрах на секунду:
v=54∙1000/3600=54∙10/36=15 м"/" с;
2) На автомобиль действуют:
- Сила тяжести mg,направленная вниз;
- Сила реакции опоры N,направленная вверх;
- Сила трения F_тр,направленная против движения;
3) Уравнение второго закона Ньютона:
ma ⃗=mg ⃗+N+(F_тр ) ⃗;
4) В проекции на ось Oy:
0=-mg+N = > N=mg;
5) В проекции на ось Ox:
ma=F_тр = > ma=μN;
ma=μmg = > a=μg;
6) Ускорение автомобиля при торможении:
a=(v-v_0)/t=(v-0)/t=v/t;
7) Время торможения:
μg=v/t = > t=v/μg;
8) Пройденный автомобилем путь:
s_x=vt-(at^2)/2=v∙v/μg-μg/2∙(v/μg)^2=v^2/μg-v^2/2μg=v^2/2μg;
s_x=15^2/(2∙0,6∙10)=225/12=18,75 м;
Ответ: s_x=18,75 м.
Проведите исследование, показывающее, что сила трения скольжения не зависит от площади соприкосновения тел.
Для проведения эксперимента воспользуемся доской и бруском с гранями разной площади; расположим доску вдоль стены, разместим на ней брусок и начнём поднимать доску за один конец; отметим на стене черточкой высоту подъёма доски в тот момент, когда брусок начнёт соскальзывать; повторим эксперимент, перевернув брусок другой гранью вниз, и убедимся, что соскальзывание начинается при той же высоте подъёма доски, из-за чего делается вывод о независимости силы трения скольжения от площади соприкосновения тел;
Используя содержащуюся в тексте информацию, оцените значение площади купола парашюта, позволяющее парашютисту безопасно приземлиться.
Для безопасного приземления парашютиста требуется, чтобы сила сопротивления воздуха (при скорости 5 – 7 м/с) была не меньше силы тяжести; примем массу парашютиста равной 70 кг:
F_с=ρv^2∙S, F_т=mg, ρv^2∙S=mg, S=mg/(ρv^2 );
S≈(70∙9,8)/(1,225∙5^2 )=686/30,625=686/(1,225∙25)=22,4 м^2;
Ответ: 22,4 м^2.
