Ниже — решения дополнительных задач. Верхняя задача про пулю у тебя уже решена верно: \(F=375\ \text{Н}\).
Краткий ответ
Основных вариантов два: силы сонаправлены или противоположны.
- сонаправлены: \(F_{\text{р}}=8\ \text{Н}\), направлена вдоль сил;
- противоположны: \(F_{\text{р}}=2\ \text{Н}\), направлена в сторону силы \(5\ \text{Н}\).
\(m=500\ \text{г}=0{,}5\ \text{кг}\).
\[ F_{\text{р}}=12-8=4\ \text{Н} \] \[ a=\frac{F_{\text{р}}}{m}=\frac{4}{0{,}5}=8\ \text{м/с}^2 \] Ускорение направлено в сторону силы \(12\ \text{Н}\).\[ a=\frac{v-v_0}{t}=\frac{2-0}{25}=0{,}08\ \text{м/с}^2 \] \[ F_{\text{сопр}}=400-500\cdot0{,}08=400-40=360\ \text{Н} \] Сила сопротивления направлена против движения.
Как решать
Дополнительная задача 1
Равнодействующая — это векторная сумма сил.
Случай 1: силы направлены в одну сторону.
\[ F_{\text{р}}=3+5=8\ \text{Н} \]
Равнодействующая направлена туда же, куда обе силы.
Случай 2: силы направлены в противоположные стороны.
\[ F_{\text{р}}=|5-3|=2\ \text{Н} \]
Равнодействующая направлена в сторону большей силы, то есть в сторону \(5\ \text{Н}\).
Если не различать поворот всей картинки влево/вправо, то принципиально разных вариантов два.
Дополнительная задача 2
Дано:
\[ m=500\ \text{г}=0{,}5\ \text{кг} \] \[ F_1=12\ \text{Н},\qquad F_2=8\ \text{Н} \]
Силы направлены в противоположные стороны, поэтому:
\[ F_{\text{р}}=12-8=4\ \text{Н} \]
По второму закону Ньютона:
\[ F_{\text{р}}=ma \]
Значит:
\[ a=\frac{F_{\text{р}}}{m}=\frac{4}{0{,}5}=8\ \text{м/с}^2 \]
Ускорение направлено так же, как равнодействующая, то есть в сторону силы \(12\ \text{Н}\).
Дополнительная задача 3
Дано:
\[ m=500\ \text{кг},\qquad F_{\text{тяги}}=400\ \text{Н} \] \[ v_0=0,\qquad v=2\ \text{м/с},\qquad t=25\ \text{с} \]
Сначала найдём ускорение:
\[ a=\frac{v-v_0}{t}=\frac{2-0}{25}=0{,}08\ \text{м/с}^2 \]
Равнодействующая сила:
\[ F_{\text{р}}=ma=500\cdot0{,}08=40\ \text{Н} \]
На вагонетку вперёд действует сила тяги, назад — сила сопротивления:
\[ F_{\text{р}}=F_{\text{тяги}}-F_{\text{сопр}} \]
Отсюда:
\[ F_{\text{сопр}}=F_{\text{тяги}}-F_{\text{р}} \]
\[ F_{\text{сопр}}=400-40=360\ \text{Н} \]
Ответ: \(360\ \text{Н}\), направлена противоположно движению.
Проверка:
\[
400-360=40\ \text{Н}
\]
\[
a=\frac{40}{500}=0{,}08\ \text{м/с}^2
\]
\[
v=at=0{,}08\cdot25=2\ \text{м/с}
\]
Всё сходится.
Если в задаче 2 у тебя в условии на самом деле написано \(5\ \text{кг}\), а не \(500\ \text{г}\), то ответ был бы: \[ a=\frac{4}{5}=0{,}8\ \text{м/с}^2 \] Но при массе \(500\ \text{г}\) правильный ответ — \(8\ \text{м/с}^2\).
