5. Для того чтобы узнать, насколько удлинится шнур, нужно воспользоваться законом Гука: $$F = k \cdot \Delta L$$ где $F$ — сила, $k$ — жёсткость, $\Delta L$ — удлинение.
Отсюда выразим $\Delta L$:
$$\Delta L = \frac{F}{k}$$
Подставим значения:
$$\Delta L = \frac{5 \text{ Н}}{25 \text{ Н/м}} = 0.2 \text{ м}$$
**Ответ:** Шнур удлинится на 0.2 м.
6. Для нахождения объёма золотого слитка нужно воспользоваться формулой плотности: $$\rho = \frac{m}{V}$$ где $\rho$ — плотность, $m$ — масса, $V$ — объём.
Отсюда выразим $V$:
$$V = \frac{m}{\rho}$$
Сначала переведём массу из граммов в килограммы:
$$m = 193 \text{ г} = 0.193 \text{ кг}$$
Теперь подставим значения:
$$V = \frac{0.193 \text{ кг}}{19300 \text{ кг/м}^3} = 0.00001 \text{ м}^3$$
**Ответ:** Объём золотого слитка 0.00001 м$^3$.
7. Чтобы найти массу тела, зная его вес, воспользуемся формулой: $$P = m \cdot g$$ где $P$ — вес, $m$ — масса, $g$ — ускорение свободного падения (примерно $9.8 \text{ Н/кг}$ или $9.8 \text{ м/с}^2$).
Выразим массу:
$$m = \frac{P}{g}$$
Подставим значения:
$$m = \frac{120 \text{ Н}}{9.8 \text{ Н/кг}} \approx 12.24 \text{ кг}$$
**Ответ:** Масса тела примерно 12.24 кг.
8. Эта задача решается с помощью закона сохранения импульса. Пусть $m_1$ — масса робота, $v_1$ — скорость робота, $m_2$ — масса контейнера, $v_2$ — скорость контейнера.
До взаимодействия система была неподвижна, значит, суммарный импульс был равен нулю. После взаимодействия суммарный импульс тоже должен быть равен нулю:
$$m_1v_1 + m_2v_2 = 0$$
Из этой формулы выразим скорость робота $v_1$:
$$m_1v_1 = -m_2v_2$$
$$v_1 = -\frac{m_2v_2}{m_1}$$
Известны значения:
$m_1 = 80 \text{ кг}$
$m_2 = 20 \text{ кг}$
$v_2 = 0.8 \text{ м/с}$
Подставим их в формулу:
$$v_1 = -\frac{20 \text{ кг} \cdot 0.8 \text{ м/с}}{80 \text{ кг}} = -\frac{16 \text{ кг} \cdot \text{м/с}}{80 \text{ кг}} = -0.2 \text{ м/с}$$
Знак «минус» означает, что робот движется в противоположную сторону от контейнера.
**Ответ:** Робот приобрёл скорость 0.2 м/с в направлении, противоположном движению контейнера.
9. Чтобы найти среднюю скорость автомобиля на всем пути, нужно разделить весь пройденный путь на все затраченное время.
Средняя скорость $v_{\text{ср}} = \frac{S_{\text{общ}}}{t_{\text{общ}}}$
Путь состоит из двух участков:
$S_1 = 72 \text{ км}$ со скоростью $v_1 = 20 \text{ м/с}$.
$S_2 = 108 \text{ км}$ за время $t_2 = 3 \text{ ч}$.
Сначала переведём все величины в единую систему СИ.
$S_1 = 72 \text{ км} = 72000 \text{ м}$
$v_1 = 20 \text{ м/с}$
$S_2 = 108 \text{ км} = 108000 \text{ м}$
$t_2 = 3 \text{ ч} = 3 \cdot 3600 \text{ с} = 10800 \text{ с}$
Найдём время, затраченное на первый участок пути:
$$t_1 = \frac{S_1}{v_1} = \frac{72000 \text{ м}}{20 \text{ м/с}} = 3600 \text{ с}$$
Общий путь:
$$S_{\text{общ}} = S_1 + S_2 = 72000 \text{ м} + 108000 \text{ м} = 180000 \text{ м}$$
Общее время:
$$t_{\text{общ}} = t_1 + t_2 = 3600 \text{ с} + 10800 \text{ с} = 14400 \text{ с}$$
Средняя скорость:
$$v_{\text{ср}} = \frac{180000 \text{ м}}{14400 \text{ с}} = 12.5 \text{ м/с}$$
Если нужно перевести в км/ч, то:
$$v_{\text{ср}} = 12.5 \text{ м/с} \cdot 3.6 = 45 \text{ км/ч}$$
**Ответ:** Средняя скорость автомобиля на всем пути 12.5 м/с (или 45 км/ч).