Для решения данной задачи начнем с определением ускорения санок. Мы знаем, что санки равномерно ускоряются, и у нас есть следующие данные:
- Время \( t = 21 \) секунд
- Пройденное расстояние \( s = 34 \) метра
Мы можем использовать вторую формулу кинематики, которая описывает движение с равномерным ускорением:
\[ s = v_0 \cdot t + \frac{1}{2} a \cdot t^2 \]
Поскольку санки начинают движение с места, начальная скорость \( v_0 = 0 \), упростим формулу:
\[ s = \frac{1}{2} a \cdot t^2 \]
Теперь подставим известные значения и найдем ускорение \( a \):
\[ 34 = \frac{1}{2} a \cdot (21)^2 \] \[ 34 = \frac{1}{2} a \cdot 441 \] \[ 34 = 220.5 a \] \[ a = \frac{34}{220.5} \approx 0.154 \, \text{м/с}^2 \]
Округляя до десятых, получаем:
\[ a \approx 0.2 \, \text{м/с}^2 \]
Теперь найдем результирующую силу, действующую на санки. Для этого используем второй закон Ньютона:
\[ F = m \cdot a \]
Где \( m = 46 \) кг (масса санок с детьми) и \( a \approx 0.2 \, \text{м/с}^2 \).
Подставим значения:
\[ F = 46 \cdot 0.2 = 9.2 \, \text{Н} \]
Итак, результирующая сила, действующая на санки, равна:
\[ F \approx 9.2 \, \text{Н} \]
Резюмируя, ускорение санок равно \( 0.2 \, \text{м/с}^2 \), а результирующая сила, действующая на санки, составляет \( 9.2 \, \text{Н} \).