Каково масса тела, если закон изменения проекции его скорости на ось X равен v=20+5t и проекция равнодействующей силы

Каково масса тела, если закон изменения проекции его скорости на ось X равен v=20+5t и проекция равнодействующей силы, приложенной к телу на ось X равна 2 Н? Предоставьте ответ в граммах.
Sonechka_1869

Sonechka_1869

Хорошо, чтобы решить эту задачу, нам понадобятся формулы, связанные с законами движения и силой:

1. Первый закон Ньютона гласит, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на ускорение этого тела. То есть:
\[F = m \cdot a\]
где \(F\) - сила, \(m\) - масса тела, \(a\) - ускорение тела.

2. Скорость - это производная координаты тела по времени:
\[v = \frac{{dx}}{{dt}}\]
где \(v\) - скорость тела, \(x\) - координата тела, \(t\) - время.

3. Изменение скорости тела равно произведению его ускорения на время:
\[v = at\]

Используя эти формулы, мы можем решить задачу:

Дано:
\(v = 20 + 5t\) (скорость на оси X)
\(F = 2\) (проекция равнодействующей силы на ось X)

Нам нужно найти массу тела \(m\).

Шаг 1: Найдем ускорение тела.
Из формулы изменения скорости \(v = at\), мы знаем, что у нас есть линейная зависимость между скоростью и временем, что означает, что ускорение является постоянным. Таким образом, производная от \(v\) по \(t\) должна дать нам ускорение:
\[\frac{{dv}}{{dt}} = a\]
Поскольку данное нам уравнение скорости - \(v = 20 + 5t\), то:
\[\frac{{dv}}{{dt}} = \frac{{d(20 + 5t)}}{{dt}} = 5\]
Получаем, что \(a = 5\).

Шаг 2: Найдем массу тела.
Мы можем использовать первый закон Ньютона, чтобы найти массу тела \(m\), поскольку данные даны в виде силы и ускорения:
\[F = ma\]
Подставим известные значения в формулу и решим ее:
\[2 = m \cdot 5\]
\[m = \frac{{2}}{{5}}\]
\[m = 0.4\]
Таким образом, масса тела составляет 0,4 грамма.

Ответ: Масса тела равна 0,4 грамма.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello