Реши задачу и объясни
Краткий ответ: \(15\ \text{м/с}\), если тело вначале покоилось.
По второму закону Ньютона:
\[ F=ma \quad\Rightarrow\quad a=\frac{F}{m} \]
\[ a=\frac{9\ \text{Н}}{3\ \text{кг}}=3\ \text{м/с}^2 \]
Начальная скорость \(v_0=0\), поэтому:
\[ v=v_0+at=0+3\cdot5=15\ \text{м/с} \]
Проверка: за каждую секунду скорость увеличивается на \(3\ \text{м/с}\), за \(5\) секунд: \(3\cdot5=15\ \text{м/с}\).
Если начальная скорость не равна нулю, её значение нужно знать: тогда \(v=v_0+15\). Тело вначале покоилось?
Обсуждение
2 сообщенияА можешь порешать какие нибудь похожие варианты на законы ньютона
Конечно. Разберём несколько похожих задач по законам Ньютона.
1. Найти скорость тела
На тело массой \(4\ \text{кг}\) действует сила \(12\ \text{Н}\). Тело начинает движение из состояния покоя. Найдите скорость через \(3\ \text{с}\).
По второму закону Ньютона:
\[ a=\frac{F}{m}=\frac{12}{4}=3\ \text{м/с}^2 \]
Так как \(v_0=0\):
\[ v=v_0+at=0+3\cdot3=9\ \text{м/с} \]
Ответ: \(9\ \text{м/с}\).
2. Если начальная скорость не равна нулю
Масса тела \(5\ \text{кг}\), сила — \(20\ \text{Н}\), начальная скорость — \(2\ \text{м/с}\). Найдите скорость через \(4\ \text{с}\).
\[ a=\frac{F}{m}=\frac{20}{5}=4\ \text{м/с}^2 \]
\[ v=v_0+at=2+4\cdot4=18\ \text{м/с} \]
Ответ: \(18\ \text{м/с}\).
3. Найти силу
Тело массой \(2\ \text{кг}\) движется с ускорением \(5\ \text{м/с}^2\). Какая сила действует на тело?
Используем формулу:
\[ F=ma \]
\[ F=2\cdot5=10\ \text{Н} \]
Ответ: \(10\ \text{Н}\).
4. С учётом силы трения
На тело массой \(10\ \text{кг}\) действует сила \(30\ \text{Н}\), направленная вправо. Сила трения равна \(10\ \text{Н}\) и направлена влево. Найдите ускорение.
Сначала найдём равнодействующую силу:
\[ F_{\text{рез}}=30-10=20\ \text{Н} \]
Теперь найдём ускорение:
\[ a=\frac{F_{\text{рез}}}{m}=\frac{20}{10}=2\ \text{м/с}^2 \]
Ответ: \(2\ \text{м/с}^2\), вправо.
Главное правило: если силы направлены в противоположные стороны, их нужно вычитать:
\[ F_{\text{рез}}=F_1-F_2 \]
