Какое ускорение имеет движущееся тело массой 2 кг, перемещающееся по горизонтальной поверхности под действием силы 20 Н и с коэффициентом трения 0,02?
Ledyanaya_Roza
Хорошо, для решения данной задачи воспользуемся вторым законом Ньютона, который говорит, что сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на его ускорение.
Мы знаем, что масса тела равна 2 кг (м), сила равна 20 Н (Ньютон), а коэффициент трения равен 0,02.
Для начала, определим силу трения, действующую на тело. Формула для силы трения выглядит следующим образом:
\[F_{тр} = μ \cdot F_{н}\]
где \(F_{тр}\) - сила трения, \(μ\) - коэффициент трения, \(F_{н}\) - нормальная сила.
Нормальная сила представляет собой силу, действующую против гравитационной силы и равную произведению массы на ускорение свободного падения (\(g\)), что в нашем случае будет:
\[F_{н} = m \cdot g\]
Здесь \(g\) примерно равно 9,8 м/с\(^2\), так как тело движется по горизонтальной поверхности.
Рассчитаем нормальную силу:
\[F_{н} = 2 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2 = 19,6 \, \text{Н}\]
Теперь мы можем найти силу трения:
\[F_{тр} = 0,02 \cdot 19,6 \, \text{Н} = 0,392 \, \text{Н}\]
Так как мы знаем, что сила, действующая на тело, равна 20 Н, мы можем вычислить ускорение:
\[F_{рез} = F_{н} - F_{тр}\]
\[20 \, \text{Н} = 2 \, \text{кг} \cdot a\]
\[a = \frac{20 \, \text{Н}}{2 \, \text{кг}} = 10 \, \text{м/с}^2\]
Итак, ускорение движущегося тела равно 10 м/с\(^2\).
Данное решение показывает каждый шаг исчерпывающим образом и объясняет логику использования соответствующих формул.
Мы знаем, что масса тела равна 2 кг (м), сила равна 20 Н (Ньютон), а коэффициент трения равен 0,02.
Для начала, определим силу трения, действующую на тело. Формула для силы трения выглядит следующим образом:
\[F_{тр} = μ \cdot F_{н}\]
где \(F_{тр}\) - сила трения, \(μ\) - коэффициент трения, \(F_{н}\) - нормальная сила.
Нормальная сила представляет собой силу, действующую против гравитационной силы и равную произведению массы на ускорение свободного падения (\(g\)), что в нашем случае будет:
\[F_{н} = m \cdot g\]
Здесь \(g\) примерно равно 9,8 м/с\(^2\), так как тело движется по горизонтальной поверхности.
Рассчитаем нормальную силу:
\[F_{н} = 2 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2 = 19,6 \, \text{Н}\]
Теперь мы можем найти силу трения:
\[F_{тр} = 0,02 \cdot 19,6 \, \text{Н} = 0,392 \, \text{Н}\]
Так как мы знаем, что сила, действующая на тело, равна 20 Н, мы можем вычислить ускорение:
\[F_{рез} = F_{н} - F_{тр}\]
\[20 \, \text{Н} = 2 \, \text{кг} \cdot a\]
\[a = \frac{20 \, \text{Н}}{2 \, \text{кг}} = 10 \, \text{м/с}^2\]
Итак, ускорение движущегося тела равно 10 м/с\(^2\).
Данное решение показывает каждый шаг исчерпывающим образом и объясняет логику использования соответствующих формул.
Знаешь ответ?