Номер 135, страница 22, часть 1 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Парфентьева

Часть 1. 10 класс. Механика. Динамика. Законы механики Ньютона. Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона. Масса и сила - номер 135, страница 22.

Условие.

135. [116] Автомобиль массой $1.5 \, \text{т}$ за $5 \, \text{с}$ увеличивает скорость своего движения на $10 \, \text{м/с}$. Чему равна сумма сил, действующих на автомобиль?

Решение.

Дано:

Масса автомобиля, $m = 1,5 \text{ т}$

Промежуток времени, $\Delta t = 5 \text{ с}$

Изменение скорости, $\Delta v = 10 \text{ м/с}$

В системе СИ:

$m = 1,5 \cdot 1000 = 1500 \text{ кг}$

Найти:

Сумму сил, действующих на автомобиль, $\sum F$.

Решение:

Сумма всех сил, действующих на тело, называется равнодействующей силой. Согласно второму закону Ньютона, равнодействующая сила равна произведению массы тела на сообщаемое этой силой ускорение.

$\sum \vec{F} = m \cdot \vec{a}$

Поскольку движение автомобиля прямолинейное и ускоренное, мы можем использовать формулу в скалярном виде, где направления силы и ускорения совпадают:

$\sum F = m \cdot a$

Сначала необходимо определить ускорение автомобиля. Ускорение — это физическая величина, показывающая, на сколько изменяется скорость тела за единицу времени.

$a = \frac{\Delta v}{\Delta t}$

Подставим в эту формулу числовые значения из условия задачи:

$a = \frac{10 \text{ м/с}}{5 \text{ с}} = 2 \text{ м/с}^2$

Теперь, зная массу автомобиля в килограммах и его ускорение, мы можем вычислить сумму сил:

$\sum F = 1500 \text{ кг} \cdot 2 \text{ м/с}^2 = 3000 \text{ Н}$

Ответ: Сумма сил, действующих на автомобиль, равна $3000 \text{ Н}$ (или $3 \text{ кН}$).