Какую силу необходимо определить, если хоккейная шайба массой 250 г была ударена клюшкой в течение 0.02 с и скользит

Космос

68

Чтобы определить необходимую силу, применим второй закон Ньютона, который гласит, что сила равна произведению массы на ускорение тела. В данной задаче нам известны масса шайбы \( m = 250 \) г (или \( m = 0.25 \) кг), время воздействия силы \( t = 0.02 \) с и начальная скорость шайбы \( v_0 = 30 \) м/с.

Первым шагом нужно найти ускорение шайбы. Для этого вспомним одно из уравнений кинематики: \( v = v_0 + at \), где \( v \) - конечная скорость.

Решим уравнение относительно ускорения \( a \):
\[ a = \frac{{v - v_0}}{t} \]

Подставим значения:
\[ a = \frac{{0 - 30}}{0.02} = -1500 \] м/с² (обратите внимание, что знак минус указывает на то, что шайба замедляется)

Теперь, когда у нас есть значение ускорения, мы можем использовать второй закон Ньютона:
\[ F = ma \]

Подставим значения:
\[ F = 0.25 \cdot (-1500) = -375 \] Н (обратите внимание, что знак минус указывает на то, что силу нужно приложить в противоположную сторону)

Итак, необходимая сила, чтобы остановить шайбу, составляет -375 Н. Знак минус указывает на то, что сила должна быть направлена в противоположную сторону движения шайбы.