Номер 85, страница 121 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Московкина, Волков

9 класс. Законы Ньютона - номер 85, страница 121.

Условие.

85. Постоянная сила приводит тело массой 6 кг в движение. Чему равна величина этой силы, если за первую секунду своего движения тело прошло путь 15 м?

Решение.

Дано:

$m = 6$ кг (масса тела)

$t = 1$ с (время движения)

$s = 15$ м (пройденный путь)

$v_0 = 0$ м/с (начальная скорость, так как тело приводится в движение из состояния покоя)

Найти:

$\text{F}$ - ? (величина силы)

Решение:

Так как на тело действует постоянная сила, его движение является равноускоренным. Ускорение тела можно найти из формулы для пути при равноускоренном движении:

$s = v_0 t + \frac{at^2}{2}$

Поскольку тело начинает движение из состояния покоя, его начальная скорость $v_0 = 0$. Формула упрощается до:

$s = \frac{at^2}{2}$

Выразим из этой формулы ускорение $\text{a}$:

$a = \frac{2s}{t^2}$

Подставим числовые значения:

$a = \frac{2 \cdot 15 \, \text{м}}{(1 \, \text{с})^2} = 30 \, \text{м/с}^2$

Теперь, зная массу тела и его ускорение, можем найти величину действующей силы, используя второй закон Ньютона:

$F = m \cdot a$

Подставим значения массы и ускорения:

$F = 6 \, \text{кг} \cdot 30 \, \text{м/с}^2 = 180 \, \text{Н}$

Ответ: величина этой силы равна 180 Н.