Какая скорость будет у тела массой 400 г через 2 секунды поднятия его вертикально вверх при приложении силы 4,2

Фонтан

17

Хорошо, давайте рассмотрим эту задачу шаг за шагом.

1. Сначала нам нужно определить, какие физические законы нам помогут в решении задачи. В данном случае мы будем использовать закон Ньютона о движении тела.

2. Закон Ньютона гласит, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению его массы на ускорение. В данной задаче у нас есть только одна сила, которая действует вверх, и это сила, с которой тело поднимается. Поэтому мы можем записать это как:

\[F = ma\]

где F - сила, m - масса тела и a - ускорение.

3. Теперь нам нужно найти ускорение. В данной задаче тело движется вертикально вверх. В этом случае ускорение будет равно ускорению свободного падения. Для ускорения свободного падения обычно используется символ g. Значение ускорения свободного падения на поверхности Земли примерно равно 9,8 м/с².

4. Теперь, зная силу F и массу m, мы можем найти ускорение a, подставив эти значения в уравнение \(F = ma\). В нашем случае F = 4,2 Н, m = 0,4 кг:

\[4,2 = 0,4 \cdot a\]

или

\[a = \frac{4,2}{0,4}\]

5. Вычисляя это, мы получаем:

\[a = 10,5 \, \text{м/с²}\]

Таким образом, ускорение, с которым тело поднимается, равно 10,5 м/с².

6. Теперь мы можем использовать формулу для определения скорости тела через время подъема. Формула имеет вид:

\[v = u + at\]

где v - скорость тела, u - начальная скорость (в данном случае начальная скорость равна 0, так как тело поднимается вертикально вверх), a - ускорение и t - время подъема. В нашем случае t = 2 секунды, a = 10,5 м/с²:

\[v = 0 + 10,5 \cdot 2\]

7. Получаем:

\[v = 21 \, \text{м/с}\]

Таким образом, скорость тела через 2 секунды поднятия его вертикально вверх при приложении силы 4,2 Н равна 21 м/с.

Надеюсь, этот пошаговый ответ помог Вам разобраться с задачей! Если у Вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать.