Яка була початкова швидкість тіла масою 400 г, яке рухалося прямолінійно під дією сили 0,6 Н, якщо протягом 5 секунд набрало швидкість 10 м/с?
Ледяная_Сказка_361
Для решения задачи воспользуемся формулой второго закона Ньютона, которая гласит:
\[F = m \cdot a\]
где \(F\) - сила, \(m\) - масса тела, \(a\) - ускорение тела.
Так как ускорение равно отношению изменения скорости к времени, то можно использовать следующую формулу:
\[a = \frac{{v - u}}{{t}}\]
где \(v\) - конечная скорость, \(u\) - начальная скорость, \(t\) - время.
Известные значения:
Масса тела \(m = 400\) г (\(0.4\) кг),
Сила \(F = 0.6\) Н,
Время \(t = 5\) с,
Конечная скорость \(v = 10\) м/с.
Мы знаем, что сила \(F\) вызывает ускорение \(a\) у тела, поэтому можем записать:
\[F = m \cdot a\]
\[0.6 = 0.4 \cdot a\]
Для определения \(a\) перенесем значения и разделим обе части уравнения на массу \(m\):
\[a = \frac{{0.6}}{{0.4}}\]
\[a = 1.5 \, \text{м/с}^2\]
Теперь мы можем использовать вторую формулу, чтобы найти начальную скорость \(u\):
\[a = \frac{{v - u}}{{t}}\]
\[1.5 = \frac{{10 - u}}{{5}}\]
Умножим обе части на 5:
\[7.5 = 10 - u\]
Выразим \(u\):
\[u = 10 - 7.5\]
\[u = 2.5 \, \text{м/с}\]
Таким образом, начальная скорость тела составляет 2.5 м/с.
\[F = m \cdot a\]
где \(F\) - сила, \(m\) - масса тела, \(a\) - ускорение тела.
Так как ускорение равно отношению изменения скорости к времени, то можно использовать следующую формулу:
\[a = \frac{{v - u}}{{t}}\]
где \(v\) - конечная скорость, \(u\) - начальная скорость, \(t\) - время.
Известные значения:
Масса тела \(m = 400\) г (\(0.4\) кг),
Сила \(F = 0.6\) Н,
Время \(t = 5\) с,
Конечная скорость \(v = 10\) м/с.
Мы знаем, что сила \(F\) вызывает ускорение \(a\) у тела, поэтому можем записать:
\[F = m \cdot a\]
\[0.6 = 0.4 \cdot a\]
Для определения \(a\) перенесем значения и разделим обе части уравнения на массу \(m\):
\[a = \frac{{0.6}}{{0.4}}\]
\[a = 1.5 \, \text{м/с}^2\]
Теперь мы можем использовать вторую формулу, чтобы найти начальную скорость \(u\):
\[a = \frac{{v - u}}{{t}}\]
\[1.5 = \frac{{10 - u}}{{5}}\]
Умножим обе части на 5:
\[7.5 = 10 - u\]
Выразим \(u\):
\[u = 10 - 7.5\]
\[u = 2.5 \, \text{м/с}\]
Таким образом, начальная скорость тела составляет 2.5 м/с.
Знаешь ответ?