Яким є прискорення гепарда, масою 50 кг, коли він прискорюється від стану спокою до швидкості 75 км/год? Яка сила

Для решения этой задачи нам понадобятся законы Ньютона, которые описывают взаимодействие объектов и движение. В данном случае применим второй закон Ньютона, который гласит, что сила, действующая на объект, равна произведению его массы на ускорение.

Итак, у нас даны следующие данные:
Масса гепарда (m) = 50 кг
Начальная скорость гепарда (u) = 0 км/ч (так как он находится в состоянии покоя)
Конечная скорость гепарда (v) = 75 км/ч

Сначала переведем конечную скорость гепарда в м/с, так как в системе СИ лучше работать с метрическими единицами. Для этого нам понадобится знать, что 1 км/ч = 0,2778 м/с.

\(v = 75 \cdot 0,2778 = 20,833 \, \text{м/с}\)

Теперь мы можем рассчитать ускорение гепарда, используя следующую формулу:
\(v^2 = u^2 + 2as\), где
\(v\) - конечная скорость
\(u\) - начальная скорость (равна 0 в данном случае)
\(a\) - ускорение
\(s\) - путь

Поскольку мы ищем ускорение, то нужно немного изменить формулу:
\(a = \frac{{v^2 - u^2}}{{2s}}\)

Здесь нам необходимо знать путь, по которому гепард ускоряется. По условию этого нет, поэтому мы не можем найти ускорение напрямую.

Однако, нам дана масса гепарда, поэтому мы можем рассчитать силу, необходимую для его ускорения. Для этого воспользуемся вторым законом Ньютона:

\(F = ma\), где
\(F\) - сила
\(m\) - масса гепарда
\(a\) - ускорение

Подставим значения:

\(F = 50 \cdot a\)

Таким образом, ускорение гепарда будет обратно пропорционально его массе, а сила прямо пропорциональна массе. В данном случае, без знания пути ускорения, мы не можем найти точные значения ускорения и силы, но мы можем сказать, что ускорение будет пропорционально конечной скорости гепарда и тем больше, чем меньше его масса. Сила будет прямо пропорциональна ускорению и тоже обратно пропорциональна массе гепарда.

Надеюсь, этот объяснение позволило вам лучше понять задачу и использовать физические законы для её решения.