m-9 г t-2*10-⁴с v-600 м/с v-200 м/с f-?

Задача (по физике, 9 класс, цель — понять): Дана масса m = 9 г, время t = 2×10^-4 с, начальная скорость v_i = 600 м/с, конечная скорость v_f = 200 м/с. Требуется найти силу f (среднюю за это время).

Пошаговое решение:

1. Привести массу к килограммам

• m = 9 г = 0.009 кг.

2. Найти изменение скорости

• Δv = v_f − v_i = 200 − 600 = −400 м/с.
• Отрицательный знак означает замедление в исходном направлении движения.

3. Найти ускорение (при условии постоянной силой за данный интервал)

• Δt = 2×10^-4 с.
• a = Δv / Δt = (−400) / (2×10^-4) = −2,000,000 м/с^2.

4. Найти среднюю силу

• F = m · a = 0.009 × (−2 000 000) = −18 000 Н.
• Отрицательный знак говорит об противоположном направлению силе движения (сила торможения).

5. Проверка через импульс

• Импульс J = Δp = m Δv = 0.009 × (−400) = −3.6 Н·с.
• Также F Δt = (−18 000) × (2×10^-4) = −3.6 Н·с, что совпадает, значит расчет согласован.

Ответ: f = −1.8×10^4 Н (магнитуда силы 1.8×10^4 Н, direction противоположна исходному движению).