Найди модуль силы, действующей в течение 9 с на движущийся по окружности объект массой 5 кг, учитывая, что за данный промежуток времени пройденный им путь оказался равен половине…
Найди модуль силы, действующей в течение 9 с на движущийся по окружности объект массой 5 кг, учитывая, что за данный промежуток времени пройденный им путь оказался равен половине окружности и его скорость в начальный момент времени равнялась 2 м/с, а в конце указанного промежутка времени — 10 м/с. (Ответ округли до целых.)
Имеем массу m = 5 кг, начальную скорость v0 = 2 м/с, конечную скорость v1 = 10 м/с, время Δt = 9 с. Путь за 9 с равен половине окружности, значит направление скорости меняется на 180 градусов (мгновенная скорость в конце противоположна начальной).
Изменение импульса:
- начальный импульс p_i = m v0 = 5·2 = 10 Н·с (в направлении tangenta)
- конечный импульс p_f = − m v1 = −5·10 = −50 Н·с (противоположно начальному)
Δp = p_f − p_i = −50 − 10 = −60 Н·с, т. е. модуль |Δp| = 60 Н·с.
Среднюю силу за промежуток времени задаёт импульс-мы: F_ср = |Δp| / Δt = 60 / 9 ≈ 6.67 Н.
Ответ (округлён до целого): 7 Н.
