Какова сила, действующая на тело массой 4 кг, если оно изменило свою скорость с 6 м/с до 30 м/с в течение

Фонтан

53

Чтобы найти силу, действующую на тело, мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила, действующая на объект, равна произведению его массы на ускорение.

Формула для второго закона Ньютона:

\[F = m \cdot a\]

Где:
F - сила, действующая на тело
m - масса тела
a - ускорение тела

Дано:
масса тела (m) = 4 кг
начальная скорость (v1) = 6 м/с
конечная скорость (v2) = 30 м/с

Чтобы найти ускорение (a), нам нужно использовать уравнение для постоянного ускоренного движения:

\[v2^2 = v1^2 + 2a \cdot s\]

Где:
v1 - начальная скорость
v2 - конечная скорость
a - ускорение
s - путь или перемещение тела

В нашем случае, мы знаем начальную скорость (v1), конечную скорость (v2) и можем сказать, что путь или перемещение тела (s) равен неизвестной величине.

Поскольку нам известны только начальная и конечная скорости, мы можем использовать разницу между ними для нахождения ускорения (a):

\[a = \frac{{v2 - v1}}{{t}}\]

Теперь, чтобы найти силу (F), мы можем использовать второй закон Ньютона, подставив найденное ускорение (a):

\[F = m \cdot a\]

Решение:
1. Рассчитаем разницу в скорости (v2 - v1):

\(\Delta v = v2 - v1 = 30 \, \text{м/с} - 6 \, \text{м/с} = 24 \, \text{м/с}\)

2. Запишем ускорение (a) как отношение разницы в скорости к времени (t):

\(a = \frac{{\Delta v}}{{t}}\)

3. Поскольку нам не дано время, предположим, что тело изменило свою скорость в течение одной секунды. Таким образом, \(t = 1 \, \text{с}\):

\(a = \frac{{24 \, \text{м/с}}}{{1 \, \text{с}}} = 24 \, \text{м/с}^2\)

4. Теперь, зная ускорение (a), мы можем найти силу (F) с использованием второго закона Ньютона:

\(F = m \cdot a\)

\(F = 4 \, \text{кг} \cdot 24 \, \text{м/с}^2 = 96 \, \text{Н}\)

Ответ: Сила, действующая на тело массой 4 кг, равна 96 Н.