Какова результирующая сила, действующая на велосипедиста массой 60 кг, когда он разгоняется из состояния покоя

Izumrudnyy_Drakon

24

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать второй закон Ньютона, который говорит о том, что сила, действующая на объект, равна произведению его массы на ускорение. В данном случае, мы должны найти силу, так что нам потребуется найти ускорение велосипедиста.

Для начала, давайте переведем скорость из километров в час в метры в секунду. Для этого, делим скорость на 3,6:

\[36 \, \text{км/ч} = \frac{36 \, \text{км}}{3,6 \, \text{сек}} = 10 \, \text{м/с}\]

Теперь мы можем использовать формулу ускорения:

\[a = \frac{{v_f - v_i}}{{t}}\]

Где \(a\) - ускорение, \(v_f\) - конечная скорость, \(v_i\) - начальная скорость и \(t\) - время.

В данном случае, начальная скорость равна нулю (так как велосипедист начинает с состояния покоя), конечная скорость равна 10 м/с (после 10 секунд ускорения) и время равно 10 секунд.

Подставляя эти значения в формулу, получим:

\[a = \frac{{10 \, \text{м/с} - 0 \, \text{м/с}}}{{10 \, \text{сек}}} = 1 \, \text{м/с}^2\]

Теперь, используя второй закон Ньютона, мы можем найти результирующую силу. Подставляя значение массы и ускорения в формулу, получим:

\[F = m \cdot a = 60 \, \text{кг} \cdot 1 \, \text{м/с}^2 = 60 \, \text{Н}\]

Таким образом, результирующая сила, действующая на велосипедиста массой 60 кг, при разгоне из состояния покоя до скорости 36 км/ч за 10 секунд, равна 60 Ньютона.