Какая результирующая сила действует на велосипедиста массой 60 кг, когда он в течение 10 секунд ускоряется от покоя

Какая результирующая сила действует на велосипедиста массой 60 кг, когда он в течение 10 секунд ускоряется от покоя до скорости 36 км/ч?
Anastasiya

Anastasiya

Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что результирующая сила равна произведению массы объекта на его ускорение. Формула для второго закона Ньютона выглядит следующим образом:

\[F = m \cdot a\]

где \(F\) - результирующая сила, \(m\) - масса объекта и \(a\) - ускорение.

Для начала нам нужно выразить ускорение, используя данную информацию о скорости и времени. Для этого нам необходимо выполнить несколько преобразований.

В задаче сказано, что велосипедист ускоряется от покоя до скорости 36 км/ч (которую можно перевести в м/с).

Чтобы перейти от км/ч к м/с, необходимо знать следующую формулу:
\[v = \frac{{d}}{{t}}\]
где \(v\) - скорость, \(d\) - пройденное расстояние и \(t\) - время.

Сначала переведем скорость 36 км/ч в м/с.
Мы знаем, что 1 км = 1000 м, а 1 час = 3600 сек.

\[\frac{{36 \, \text{км} \times 1000 \, \text{м/км}}}{{1 \, \text{час} \times 3600 \, \text{сек/час}}} = \frac{{36000}}{{3600}} = 10 \, \text{м/с}\]

Теперь у нас есть значение скорости в м/с, которой достиг велосипедист.

Для того, чтобы найти ускорение, мы можем использовать следующую формулу:

\[a = \frac{{v - u}}{{t}}\]

где \(a\) - ускорение, \(v\) - конечная скорость, \(u\) - начальная скорость и \(t\) - время.

В данной задаче велосипедист начинает с покоя, поэтому его начальная скорость равна 0 м/с (т.е. \(u = 0\)).

Теперь мы можем подставить известные значения в это уравнение:

\[a = \frac{{10 \, \text{м/с} - 0}}{{10 \, \text{с}}} = \frac{{10}}{{10}} = 1 \, \text{м/с}^2\]

Таким образом, у нас есть значение ускорения, равное 1 м/с\(^2\).

Теперь мы можем использовать формулу второго закона Ньютона, чтобы найти результирующую силу:

\[F = m \cdot a\]

\[F = 60 \, \text{кг} \cdot 1 \, \text{м/с}^2 = 60 \, \text{Н}\]

Итак, результирующая сила, действующая на велосипедиста массой 60 кг в процессе его ускорения от покоя до скорости 36 км/ч в течение 10 секунд, равна 60 Ньютонов.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello