Какова масса вагона, если под действием постоянной силы 5 кН его скорость увеличилась с 7 до 12 м/с за 20 секунд?

Валентина

48

Дано:
Сила \(F = 5\) кН
Начальная скорость \(v_1 = 7\) м/с
Конечная скорость \(v_2 = 12\) м/с
Промежуток времени \(t = 20\) с

Из второго закона Ньютона мы знаем, что сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на ускорение этого тела:
\[F = m \cdot a\]

Ускорение \(a\) можно выразить как разницу скоростей, делённую на время:
\[a = \frac{v_2 - v_1}{t}\]

Подставляем значение ускорения в формулу силы:
\[5 = m \cdot \frac{12 - 7}{20}\]

Рассчитываем ускорение:
\[a = \frac{12 - 7}{20} = \frac{5}{20} = 0.25\ м/c^2\]

Теперь находим массу вагона:
\[5 = m \cdot 0.25\]
\[m = \frac{5}{0.25} = 20\ кг\]

Итак, масса вагона равна 20 кг.