Какова конечная скорость тела массой 4 кг, которое двигалось вдоль прямой под воздействием силы, которая в течение

Какова конечная скорость тела массой 4 кг, которое двигалось вдоль прямой под воздействием силы, которая в течение 5 секунд развивала среднюю мощность 10 Вт, при условии, что другие работы не были совершены?
Zvezdnyy_Lis

Zvezdnyy_Lis

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать законы механики и работу и энергию. Для начала, мы можем найти силу, действующую на тело, используя формулу для работы:

\[W = F \cdot d\]
где \(W\) - работа, \(F\) - сила, \(d\) - расстояние.

Мы знаем, что работа равна мощности, умноженной на время:

\[W = P \cdot t\]
где \(P\) - мощность, \(t\) - время.

Таким образом, мы можем записать:

\[P \cdot t = F \cdot d\]

В нашем случае мощность равна 10 Вт, а время равно 5 секунд. Подставляя эти значения в уравнение, получаем:

\[10 \, Вт \cdot 5 \, с = F \cdot d\]

\[50 \, Дж = F \cdot d\]

Кроме того, мы можем использовать второй закон Ньютона, который говорит нам, что сила равна произведению массы на ускорение:

\[F = m \cdot a\]

Так как мы не знаем ускорение, нам нужно найти его. Мы можем использовать формулу для работы и энергии:

\[W = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\]
где \(v\) - скорость.

Мы можем переписать это уравнение, чтобы найти скорость:

\[v^2 = \frac{2 \cdot W}{m}\]

Теперь мы можем найти скорость, подставив значение работы (50 Дж) и массы (4 кг) в уравнение:

\[v^2 = \frac{2 \cdot 50 \, Дж}{4 \, кг}\]

\[v^2 = \frac{100 \, Дж}{4 \, кг}\]

\[v^2 = 25 \, \frac{Дж}{кг}\]

Теперь найдем квадратный корень обоих сторон, чтобы найти скорость \(v\):

\[v = \sqrt{25 \, \frac{Дж}{кг}}\]

\[v = 5 \, \frac{м}{с}\]

Таким образом, конечная скорость тела массой 4 кг, которое двигалось вдоль прямой под воздействием силы, которая в течение 5 секунд развивала среднюю мощность 10 Вт и не совершала других работ, составляет 5 м/с.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello