Какова сила, действующая на шарик, если он массой 20 г и преодолел расстояние в 30 см за первую секунду?

Vodopad

16

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для расчета силы. Сила (F) определяется как произведение массы (m) на ускорение (a). У нас есть масса шарика, равная 20 г, и нам нужно найти силу, поэтому нам нужно найти ускорение.

Мы можем использовать формулу для расчета ускорения, которая выглядит следующим образом: a = \(\frac{{\Delta v}}{{\Delta t}}\), где \(\Delta v\) - изменение скорости, а \(\Delta t\) - изменение времени.

В данной задаче у нас есть расстояние, пройденное шариком в первую секунду, равное 30 см. Однако, у нас нет информации о начальной скорости шарика. Поэтому мы предположим, что шарик начинает с покоя, и его начальная скорость равна 0.

Таким образом, изменение скорости \(\Delta v\) равно конечной скорости (v), так как начальная скорость равна 0. Мы можем использовать формулу для расчета скорости, которая выглядит так: \(v = \frac{{\Delta x}}{{\Delta t}}\), где \(\Delta x\) - изменение координаты, а \(\Delta t\) - изменение времени.

Мы знаем, что \(\Delta x\) равно 30 см, а \(\Delta t\) равно 1 секунде. Теперь мы можем вычислить скорость v: \(v = \frac{{\Delta x}}{{\Delta t}} = \frac{{30}}{{1}} = 30 \, \text{см/с}\).

Так как у нас есть значения массы (20 г) и ускорения (30 см/с), мы можем использовать формулу для расчета силы. Подставляя значения в формулу, получаем: \(F = m \cdot a = 20 \, \text{г} \cdot 30 \, \text{см/с} = 600 \, \text{г} \cdot \text{см/с}\).

Чтобы получить ответ в правильных единицах измерения, мы должны преобразовать граммы и сантиметры к граммам и метрам. Известно, что 1 метр равен 100 сантиметрам, поэтому: \(600 \, \text{г} \cdot \text{см/с} = 600 \, \text{г} \cdot \frac{{1 \, \text{м}}}{{100 \, \text{см}}} = 6 \, \text{г} \cdot \text{м/с}\).

Итак, сила, действующая на шарик, равна 6 г·м/с.