Какой модуль силы сопротивления среды действует на тело массой 2 кг, которое двигается со скоростью 20 м/с и затем
Какой модуль силы сопротивления среды действует на тело массой 2 кг, которое двигается со скоростью 20 м/с и затем замедляется равномерно за 4 с до 5 м/с?
Solnechnaya_Zvezda 8
Для решения этой задачи мы воспользуемся вторым законом Ньютона, который говорит, что сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на ускорение.В данном случае у нас есть тело массой 2 кг, двигающееся со скоростью 20 м/с и замедляющееся равномерно до скорости 5 м/с за 4 секунды.
Чтобы найти ускорение тела, воспользуемся формулой \( a = \frac{{v - u}}{{t}} \), где \( a \) - ускорение, \( v \) - конечная скорость, \( u \) - начальная скорость и \( t \) - время.
Подставляя известные значения:
\( v = 5 \, \text{м/с} \)
\( u = 20 \, \text{м/с} \)
\( t = 4 \, \text{с} \)
Мы получаем:
\( a = \frac{{5 - 20}}{{4}} = \frac{{-15}}{{4}} = -3,75 \, \text{м/с}^2 \)
Так как тело замедляется, то его ускорение будет отрицательным.
Теперь, когда у нас есть ускорение, можем найти силу сопротивления среды, используя формулу \( F = m \cdot a \), где \( F \) - сила, \( m \) - масса и \( a \) - ускорение.
Подставляя значения:
\( m = 2 \, \text{кг} \)
\( a = -3,75 \, \text{м/с}^2 \)
Мы получаем:
\[ F = 2 \cdot (-3.75) = -7.5 \, \text{Н} \]
Заметьте, что сила сопротивления среды получилась отрицательной. Это указывает на то, что сила сопротивления направлена в сторону движения тела и препятствует его движению.
Таким образом, модуль силы сопротивления среды, действующей на тело, равен 7.5 Н.