Задачи. Третий закон Ньютона

Уровень А

1. Два тела взаимодействуют друг с другом. На рис. 1 указаны силы \(~\vec F_{A1}\) , \(~\vec F_{A2}\) , \(~\vec F_{A3}\) и \(~\vec F_{A4}\) , действующие на тело A, и указаны силы \(~\vec F_{B1}\) , \(~\vec F_{B2}\) , \(~\vec F_{B3}\) и \(~\vec F_{B4}\) , действующие на тело B. Определите, какие из сил могли возникнуть из-за взаимодействия двух этих тел.

Рис. 1

Решение

2. Человек массой 50 кг, стоя на коньках, отталкивает от себя шар массой 2 кг с силой 20 Н. Какие ускорения получат при этом человек и шар? Трением пренебречь.

Решение

3. Шар массой 1 кг сталкивается с шаром неизвестной массы. Полученные ими ускорения равны 0,2 и 0,4 м/с² соответственно. Определите значение силы их взаимодействия и массу второго шара. Трением пренебречь.

Решение

4. Шар массой 1 кг сталкивается с шаром массы 2 кг, при этом второй шар получил ускорение равное 0,2 м/с². Определите значение силы их взаимодействия и ускорение первого шара. Трением пренебречь.

Решение

Уровень B

1. При перетягивании каната возникают силы, равные по величине, но противоположные по направлению. Почему тогда часто удается перетянуть канат к себе?

Решение

2. Найдите ошибку в рассуждении: «при взаимодействии двух тел возникают силы равные по величине, но противоположные по направлению, поэтому равнодействующая этих сил равна нулю (\(~\vec F_1 = -\vec F_2 , \vec F_1 + \vec F_2 = 0\))».

Решение

3. Можно ли:

а) человеку подняться вверх, ухватившись за конец веревки, перекинутой через закрепленный неподвижный блок и привязанной вторым концом к поясу;

б) сдвинуть лодку с места, когда человек, находящийся в ней, давит на борт;

в) вытащить самого себя из болота за волосы?

Решение

4. Сравните модули ускорений двух стальных шаров во время столкновения, если радиус первого шара в 2 раза больше радиуса второго.

Решение

5. Сравните модули ускорений двух шаров одинакового радиуса во время взаимодействия, если первый шар сделан из стали, а второй – из свинца.

Решение

6. Тележки связанны нитью и вращаются не смещаясь на центробежной машине (рис. 2). Определите массу второй тележки, если r₁ = 30 см; r₂ = 10 см, а масса первой тележки равна 300 г.

Рис. 2

Решение

7. Два цилиндра, связанные нитью, вращаются не смещаясь на центробежной машине. При этом оказалось, что первый цилиндр при вращении расположился на расстоянии 9 см от оси вращения. Какова длина нити, если масса второго цилиндра в три раза больше первого?

Решение

8. Груз массой m лежит на полу неподвижного лифта массой М. Изобразите силы взаимодействия между следующими телами: Земля, груз, лифт, подвес лифта. Весом подвеса можно пренебречь.

Решение

9. На нити, перекинутой через неподвижный блок массой М, подвешены два груза массами m₁ и m₂ (m₁ > m₂). Изобразите силы взаимодействия между следующими телами: Земля, груз массой m₁, груз массой m₂, нить, блок, подвес блока. Массами нити и подвеса, силой трения можно пренебречь.

Решение