Задачі та вправи: 115

115. Скільки залізничних цистерн потрібно для перевезення нафти масою 200 т, якщо об'єм кожної цистерни 50 м3?

Дано:m = 200 тV = 50 м3ρнафти = 850 кг/м3	Розв’язання:Знайдемо об’єм нафти m = ρ ∙ V, звідси V = mρV = 200000 кг850 кг/м3 = 236 мзn = 236 м350 м3 = 4,72.
n -?

Відповідь: потрібно 5 цистерн.

§25. Сила

Запитання до вивченого

1. Що чого таке сила?

Сила— це фізична величина, яка є мірою взаємодії тіл і є причиною зміни швидкостей тіл або їх частин.

2. Від чого залежить дія одного тіла на інше?

Дія одного тіла на інше залежить від напряму дії сили. Результат дії одного тіла на інше залежить від значення

прикладеної сили. Також результат дії одного тіла на інше залежить від точки прикладання сили.

3. Як зображають силу на малюнках? Як її позначають?

Графічно силу зображають у вигляді відрізка прямої зі стрілкою на кінці. Початок відрізка поєднують з точкою прикладання сили. Довжина відрізка в певному масштабі дорівнює значенню сили. Стрілка показує напрям сили.

§26. Сила тяжіння

Запитання до вивченого

1. Що є причиною падіння всіх тіл на Землю?

Усі тіла, що перебувають на Землі або поблизу, взаємодіють з нею: Земля притягує тіла, а вони притягують Землю. Оскільки у Землі дуже велика маса, то внаслідок взаємодії помітне змінюють

швидкості і положення саме тіла, а Земля практично залишається на місці.

2. Яку силу називають силою тяжіння?

Силу, з якою Земля притягує до себе будь-яке тіло, називають силою тяжіння.

3. За якою формулою визначають силу тяжіння?

Силу тяжіння визначають за формулою: F_тяж = mg.

4. Що відбудеться з прикладеною до тіла силою тяжіння, збільшити вдвічі?

Сила тяжіння також збільшиться вдвічі.

5. Який напрям має сила тяжіння?

Сила тяжіння завжди направлена до центру Землі.

§27. Сила пружності. Закон Гука. Вага тіла. Невагомість

Запитання до вивченого

1. Яку силу називають силою пружності? Коли вона виникає?

Сила пружності— це сила, що виникає внаслідок деформації тіла і напрямлена протилежно напряму переміщення частин

тіла під час де формації.

2. Сформулюйте закон Гука.

Закон Гука: сила пружності прямо пропорційна деформації (видовженню) тіла (пружини) і напрямлена протилежно

напрямку переміщення частин тіла під час деформації.

Математично закон виглядає так: F_пр = –kх.

3. Що таке жорсткість тіла?

Жорсткість тіла, це коефіцієнт пропорційності який характеризує речовину (пружину) в її здатності протистояти

деформації.

4. Що таке вага? Як її визначають? Чи завжди вона є сталою?

Вага тіла— це сила, а якою тіло внаслідок притягання до Землі діє на горизонтальну опору або підвіс. Вагу визначають за формулою: Р = mg. Вага тіла може змінюватися, якщо опора чи підвіс нерівномірно рухаються.

5. Що таке невагомість? Де її можна спостерігати?

Невагомість виникає у випадку коли тіло не діє на опору чи підвіс, або якщо вони рухаються з такою самою швидкістю

як і тіло. Невагомість можна спостерігати на космічних станціях, парашутисти невагомі доки знаходиться у вільному падінні і парашут не відкритий. Також стан невагомості можна спостерігати коли людина просто підстрибне.

§28. Динамометри. Вимірювання сил

Запитання до вивченого

1. Які прилади призначені для вимірювання сили?

Для вимірювання сили використовують так і динамометри: шкільний демонстраційний динамометр; шкільний лабораторний динамометр (динамометр Бакушинського); цифровий динамометр для встановлення підйомних кранів на будівельних майданчиках; цифровий динамометр для вимірювання силу

різних напрямах.

2. Як можна виготовити найпростіший динамометр?

Найпростіший пружинний динамометр виготовляють так. На дощечці закріплюють пружину, яка закінчується внизу стержнем з гачком. До верхньої частини стержяя прикріплюють покажчик.

На дощечці помічають положення покажчика — це нульовий штрих. Потім до гачка підвішують важок масою 102 г. На цей тягарець діє сила тяжіння 1 Н. Під дією сили 1 Н пружина розтягнеться, покажчик опуститься вниз.

Помічають його нове положення і навпроти позначки ставлять цифру 1. Потім підвішують важки масою 204 г і ставлять позначку 2, яка означає, що при такому положенні сила пружності пружини дорівнює 2 Н і т. д.

Проградуйована таким чином пружина і буде найпростішим динамометром.

3. Наведіть приклади, де використовуються динамометри.

Динамометри використовуються в учбових цілях, на будівельних майданчиках, там, де треба визначити вагу тіла,

наприклад, Простіші ваги — безмен — це звичайний динамометр.

Лабораторна робота № 8.

Дослідження пружних властивостей тіл

2. Підвісьте до пружини гирю (мал. 129,б) або важок.

3. Визначте видовження пружини ∆х. ∆х = 0,05 м

4. Знаючи масу гирі або важка, визначте силу тяжіння.

F_тяж = 9,8 Н/кг ∙ 0,1 кг = 0,98 Н

6. Із співвідношення mg = к∆х визначте жорсткість пружини

k = gm∆х = 9,8 Н/кг ∙ 0,1 кг0,05 м = 0,98 Н0,05 м = 19,6 Н

7. Виконайте дослід з іншою пружиною. Зробіть висновки.

∆х = 0,03 м; F_тяж = 9,8 Н/кг ∙ 0,1 кг = 0,98 Н

k = 9,8Н/кг ∙ 0,1 кг0,03 м =0,98 Н0,03 м = 32,7 Н

Висновок: чим менше розтягується пружина, тим більше у неї коефіцієнт жорсткості.

8. Примусьте коливатися гирю або важок на пружині. Зафіксуйте секундоміром час, протягом якого гиря зробила 10 коливань.

t = 7 c; T = tN = 7 c10 =0,7 c.

9. Виконайте аналогічний дослід з іншою пружиною, але тією самою гирею (важком). Визначте період й коливань.

t = 3c ; T = tN = 3 c10 = 0,3 c.

Висновок: чим більше коефіцієнт жорсткості, тим менше період коливань.

Висновок: ми дослідили пружні властивості пружини і з’ясували чим менше розтягується пружина, під дією однакової сили, тим більше у неї коефіцієнт жорсткості. Чим більше коефіцієнт

жорсткості, тим менше період коливань.

ЗАДАЧІ ТА ВПРАВИ

Рівень А