В скільки разів маса вантажу відрізняється від маси візка, якщо одна й та сама сила надає порожньому візку прискорення

В скільки разів маса вантажу відрізняється від маси візка, якщо одна й та сама сила надає порожньому візку прискорення 1,2 м/с, а навантаженому - прискорення 0,3 м/с?
Огонь_5378

Огонь_5378

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению его массы на ускорение.

Обозначим массу вантажу через \(m_1\) и массу візка через \(m_2\). Также, обозначим ускорение пустого візка как \(a_1\) и ускорение навантаженого візка как \(a_2\).

Исходя из условия задачи, известны следующие значения: \(a_1 = 1.2 \, \text{м/с}^2\) и \(a_2 = 0.3 \, \text{м/с}^2\).

Согласно второму закону Ньютона, сила, действующая на тело, равна произведению его массы на ускорение. Поставим уравнения для каждого случая:

Для пустого візка: \(F_1 = m_2 \cdot a_1\)

Для навантаженого візка: \(F_2 = (m_1 + m_2) \cdot a_2\)

Таким образом, нам требуется найти отношение массы вантажу к массе візка, то есть \(\frac{m_1}{m_2}\). Для этого, мы можем разделить уравнение для навантаженого візка на уравнение для пустого візка:

\(\frac{F_2}{F_1} = \frac{(m_1 + m_2) \cdot a_2}{m_2 \cdot a_1}\)

Согласно задаче, одна и та же сила действует на оба візки, поэтому \(\frac{F_2}{F_1}\) равно 1.

Теперь подставляем известные значения и решаем уравнение:

\[1 = \frac{(m_1 + m_2) \cdot 0.3}{m_2 \cdot 1.2}\]

Упрощая выражение, получаем:

\[0.3 \cdot m_2 = 1.2 \cdot (m_1 + m_2)\]

Раскрываем скобки:

\[0.3 \cdot m_2 = 1.2 \cdot m_1 + 1.2 \cdot m_2\]

Переносим все слагаемые с \(m_2\) влево, а с \(m_1\) вправо:

\[0.3 \cdot m_2 - 1.2 \cdot m_2 = 1.2 \cdot m_1\]

Упрощаем:

\[-0.9 \cdot m_2 = 1.2 \cdot m_1\]

Делим обе части уравнения на \(1.2 \cdot m_1\) и изменяем стороны:

\[\frac{m_2}{m_1} = -\frac{1.2}{0.9} = -\frac{4}{3}\]

Таким образом, масса вантажу отличается от массы візка в -\(\frac{4}{3}\) раза.

Обратите внимание, что результат ответа отрицательный, что означает, что масса вантажу меньше, чем масса візка.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello