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
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.
\[W = F \cdot d\]
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?