Какая сила действует на игрушечный автомобиль массой 500 грамм, если он изменяет скорость на 36 километров в

Янтарка

53

Для решения данной задачи мы можем использовать законы классической механики, а именно второй закон Ньютона (также известный как закон движения), который утверждает, что сила равна произведению массы тела на его ускорение. Формулой для вычисления силы будет:

\[F = m \cdot a\]

где:
\(F\) - сила (в ньютонах),
\(m\) - масса тела (в килограммах),
\(a\) - ускорение (в метрах в секунду в квадрате).

Первым шагом, нам необходимо перевести заданные значения в соответствующие единицы измерения.

Масса игрушечного автомобиля дана в граммах, поэтому мы должны ее перевести в килограммы, разделив на 1000:

\[m = \frac{500}{1000} = 0.5 \, \text{кг}\]

Следующим шагом мы должны вычислить ускорение. Для этого нам необходимо знать изменение скорости и время, в течение которого это изменение происходит. Мы можем вычислить ускорение, используя следующую формулу:

\[a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}}\]

где:
\(\Delta v\) - изменение скорости (в метрах в секунду),
\(\Delta t\) - изменение времени (в секундах).

Обратите внимание, что перед расчетом ускорения необходимо перевести изменение скорости и время в соответствующие единицы измерения.

Изменение скорости дано в километрах в час, но нам необходимо перевести его в метры в секунду. Для этого нам изначально нужно перевести километры в метры, умножив на 1000, а затем перевести часы в секунды, умножив на 3600:

\(\Delta v = 36 \times 1000 \times \frac{1}{3600} = 10 \, \text{м/с}\)

Изменение времени дано в минутах, поэтому мы также должны его перевести в секунды, умножив на 60:

\(\Delta t = \frac{2}{3} \times 60 = 40 \, \text{с}\)

Теперь, когда у нас есть все необходимые значения, мы можем вычислить ускорение:

\[a = \frac{10}{40} = 0.25 \, \text{м/с}^2\]

Наконец, мы можем найти силу, применяемую к автомобилю:

\[F = 0.5 \times 0.25 = 0.125 \, \text{Н}\]

Поэтому сила, действующая на игрушечный автомобиль, массой 500 грамм, при изменении скорости на 36 километров в час в течение 2/3 минуты, составляет 0.125 Ньютона.