Номер 10, страница 43 - гдз по физике 7 класс тесты Шабусов, Батурчик

10. Катер массой $m = 900 \text{ кг}$ плывет с постоянной скоростью. Сила двигателя $F_{\text{дв}}$, которая толкает катер вперед, в 6 раз меньше силы тяжести, действующей на катер. Определите силу сопротивления движению катера $F_{\text{сопр}}$ $\left(g=10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}\right)$.

Ответ: _____ кН.

Дано:

$m = 900$ кг

$v = const$

$F_{тяж} = 6 \cdot F_{дв}$

$g = 10 \frac{Н}{кг}$

Найти:

$F_{сопр}$ - ?

Решение:

Поскольку катер плывет с постоянной скоростью, его ускорение равно нулю ($a=0$). Согласно первому закону Ньютона (или второму закону при $a=0$), равнодействующая всех сил, действующих на тело, равна нулю. В горизонтальном направлении на катер действуют сила двигателя $F_{дв}$ и сила сопротивления $F_{сопр}$. Эти силы направлены в противоположные стороны. Условие равновесия сил в горизонтальном направлении записывается так:

$F_{дв} - F_{сопр} = 0$

Отсюда следует, что сила двигателя равна силе сопротивления:

$F_{дв} = F_{сопр}$

Сначала найдем силу тяжести $F_{тяж}$, действующую на катер, по формуле:

$F_{тяж} = m \cdot g$

Подставим известные значения:

$F_{тяж} = 900 \text{ кг} \cdot 10 \frac{Н}{кг} = 9000 \text{ Н}$

По условию задачи, сила двигателя $F_{дв}$ в 6 раз меньше силы тяжести $F_{тяж}$:

$F_{дв} = \frac{F_{тяж}}{6}$

Вычислим силу двигателя:

$F_{дв} = \frac{9000 \text{ Н}}{6} = 1500 \text{ Н}$

Так как $F_{сопр} = F_{дв}$, то сила сопротивления также равна 1500 Н.

$F_{сопр} = 1500 \text{ Н}$

В ответе требуется указать значение в килоньютонах (кН). Переведем ньютоны в килоньютоны, зная, что $1 \text{ кН} = 1000 \text{ Н}$:

$F_{сопр} = \frac{1500}{1000} \text{ кН} = 1.5 \text{ кН}$

Ответ: 1.5 кН.