Каково весом шара, который брошен с силой 50 Н под углом 30 градусов к дорожке, если он движется по дорожке

Каково весом шара, который брошен с силой 50 Н под углом 30 градусов к дорожке, если он движется по дорожке с ускорением 5 м/с²? Силой трения не учитывать. Округлите ответ до сотых.
Milana

Milana

Для решения этой задачи нам понадобятся знания о втором законе Ньютона и о законах движения. Второй закон Ньютона гласит, что сила, которая действует на тело, равна произведению его массы на ускорение: \(F = m \cdot a\), где \(F\) - сила, \(m\) - масса тела, \(a\) - ускорение.

В данной задаче известны сила, с которой бросают шар (\(50 Н\)), угол под которым бросают шар (\(30°\)) и ускорение, которое действует на шар (\(5 м/с^2\)). Нам нужно найти массу шара.

Первым шагом найдем горизонтальную и вертикальную составляющие силы, действующие на шар. Горизонтальная составляющая силы равна \(F_x = F \cdot cos(\theta)\), где \(F\) - сила, \(cos(\theta)\) - косинус угла (\(30°\)).

\[F_x = 50 \cdot cos(30) = 43.3 Н\]

Вертикальная составляющая силы равна \(F_y = F \cdot sin(\theta)\), где \(F\) - сила, \(sin(\theta)\) - синус угла (\(30°\)).

\[F_y = 50 \cdot sin(30) = 25 Н\]

Затем найдем массу шара, используя второй закон Ньютона. Мы знаем, что горизонтальная составляющая силы равна произведению массы на горизонтальное ускорение, и вертикальная составляющая силы равна произведению массы на вертикальное ускорение.

\[m \cdot a_x = F_x\]
\[m \cdot a_y = F_y\]

Поскольку шар движется по дорожке, ускорение по горизонтали равно нулю (\(a_x = 0\)). Ускорение по вертикали равно заданному ускорению (\(a_y = 5 м/с^2\)). Тогда получаем:

\[m \cdot 0 = 43.3\]
\[m \cdot 5 = 25\]

Решая уравнение \(5 \cdot m = 25\) относительно \(m\), получаем:

\[m = \frac{25}{5} = 5 кг\]

Таким образом, масса шара равна 5 кг.

Ответ: Вес шара, который брошен с силой 50 Н под углом 30 градусов к дорожке и движется по дорожке с ускорением 5 м/с², составляет 5 кг.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello