Чтобы решить эту задачу, воспользуемся третьим законом Ньютона, который утверждает, что на каждое действие есть равное и противоположное противодействие. Когда мальчик бросает гирю, он применяет силу к гире, и гиря, в свою очередь, действует силой на мальчика.
Определим силу, с которой мальчик бросает гирю. Мы знаем, что гиря имеет массу 4 кг и ускорение 5 м/с². Сила (F), приложенная к гире, рассчитывается по формуле: \[ F = m \cdot a \] Подставим значения: \[ F = 4 \, \text{кг} \cdot 5 \, \text{м/с}^2 = 20 \, \text{Н} \]
Используем эту силу для определения ускорения мальчика. По третьему закону Ньютона, мальчик испытывает силу равного размера в противоположном направлении. То есть мальчик тоже будет испытывать силу 20 Н, но в обратном направлении.
Чтобы найти ускорение мальчика, воспользуемся второй законом Ньютона: \[ a = \frac{F}{m} \] Здесь F — сила, действующая на мальчика (20 Н), а m — масса мальчика (40 кг): \[ a = \frac{20 \, \text{Н}}{40 \, \text{кг}} = 0.5 \, \text{м/с}^2 \]
Таким образом, ускорение, которое получает мальчик, равно 0.5 м/с². Это значит, что в ответ на бросок гири он начинает двигаться в противоположную сторону с ускорением 0.5 м/с².
