Какая сила сопротивления действует на мальчика на коньках массой 40 кг, когда он скользит по льду с ускорением

Морозный_Полет

52

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся некоторые физические законы. Начнем.

Первым шагом мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила, действующая на объект, равна произведению его массы на ускорение:

\[F = m \cdot a\]

Где:
- \(F\) - сила, действующая на мальчика на коньках (которую нам нужно найти),
- \(m\) - масса мальчика, равная 40 кг,
- \(a\) - ускорение (которое мы также должны найти).

Далее, нам нужно выразить ускорение через заданное изменение скорости и время. Мы знаем, что скорость уменьшается на 0,5 м/с за каждые 2 секунды. Мы можем использовать формулу для ускорения:

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

Где:
- \(a\) - ускорение,
- \(\Delta v\) - изменение скорости,
- \(\Delta t\) - изменение времени.

В нашем случае, \(\Delta v = -0,5 \, \text{м/с}\) (отрицательное значение, так как ускорение направлено против движения) и \(\Delta t = 2 \, \text{с}\).

Теперь мы можем подставить известные значения в формулу и рассчитать ускорение.

\[a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}} = \frac{{-0,5 \, \text{м/с}}}{{2 \, \text{с}}} = -0,25 \, \text{м/с}^2\]

Теперь у нас есть значение ускорения. Мы можем использовать второй закон Ньютона, чтобы найти силу, действующую на мальчика.

\[F = m \cdot a = 40 \, \text{кг} \times -0,25 \, \text{м/с}^2\]

Выполняем вычисление:

\[F = -10 \, \text{Н}\]

Сила сопротивления, действующая на мальчика на коньках, равна -10 Ньютона (обратите внимание на отрицательное значение, что указывает на противодействие движению).

Подводя итог, сила сопротивления, действующая на мальчика на коньках в данной задаче, равна -10 Ньютона.