Какова сила, действующая на шарик, если он преодолел 30 см за первую секунду и имеет массу 20 грамм?

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится применить некоторые принципы физики, такие как формула для расчета силы и формула для расчета пути. Давайте начнем с расчета пути, который шарик преодолел за первую секунду.

Мы знаем, что путь (d) равен 30 см. У нас есть формула для расчета пути:

\[d = v_0 \cdot t + \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2\]

где d - путь, v0 - начальная скорость, t - время, a - ускорение. В данном случае, начальная скорость (v0) равна 0, так как шарик только начал движение. Ускорение (a) неизвестно, но мы можем рассчитать его, используя формулу:

\[a = \frac{F}{m}\]

где F - сила, действующая на шарик, m - масса шарика. В данном случае, масса (m) составляет 20 граммов, что равно 0.02 кг.

Итак, давайте распишем нашу формулу для пути:

\[30 = 0 \cdot 1 + \frac{1}{2} \cdot a \cdot 1^2\]

Учитывая, что \(0 \cdot 1 = 0\) и \(1^2 = 1\), мы получим:

\[30 = \frac{1}{2} \cdot a \cdot 1\]

Чтобы избавиться от деления на 2, перемножим обе стороны уравнения на 2:

\[30 \cdot 2 = a \cdot 1\]
\[a = 60\]

Теперь, когда мы знаем ускорение (a), мы можем найти силу (F), действующую на шарик, с использованием формулы:

\[F = m \cdot a\]

Подставим значения:

\[F = 0.02 \cdot 60\]
\[F = 1.2\]

Таким образом, сила, действующая на шарик, равна 1.2 Ньютона.

Мы использовали формулу для расчета пути, чтобы найти ускорение шарика. Затем мы использовали найденное ускорение и массу шарика для расчета силы, действующей на шарик.