Номер 1592, страница 181 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

9 класс. Законы взаимодействия и движения тел. 56. Первый закон Ньютона. Второй закон Ньютона - номер 1592, страница 181.

Решение.

Дано:

Вес тела, $P = 0,49$ Н

Начальная скорость, $v_0 = 0$ м/с

Пройденный путь, $s = 50$ см

Конечная скорость, $v = 0,72$ км/ч

Ускорение свободного падения, $g \approx 9,8$ м/с²

Перевод в систему СИ:

$s = 50 \text{ см} = 0,5 \text{ м}$

$v = 0,72 \frac{\text{км}}{\text{ч}} = 0,72 \cdot \frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = 0,2 \text{ м/с}$

Найти:

Силу, действующую на тело, $\text{F}$ - ?

Решение:

Согласно второму закону Ньютона, сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на его ускорение: $F = ma$.

1. Найдем массу тела, зная его вес. Вес тела определяется формулой $P = mg$.

Выразим массу $\text{m}$:

$m = \frac{P}{g}$

Подставим числовые значения:

$m = \frac{0,49 \text{ Н}}{9,8 \text{ м/с}^2} = 0,05 \text{ кг}$

2. Тело движется равноускоренно из состояния покоя ($v_0 = 0$). Для нахождения ускорения воспользуемся формулой, связывающей путь, начальную и конечную скорости, и ускорение:

$s = \frac{v^2 - v_0^2}{2a}$

Так как $v_0 = 0$, формула принимает вид:

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

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

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

Подставим значения в системе СИ:

$a = \frac{(0,2 \text{ м/с})^2}{2 \cdot 0,5 \text{ м}} = \frac{0,04 \text{ м}^2/\text{с}^2}{1 \text{ м}} = 0,04 \text{ м/с}^2$

3. Теперь, зная массу и ускорение тела, можем рассчитать действующую на него силу:

$F = ma = 0,05 \text{ кг} \cdot 0,04 \text{ м/с}^2 = 0,002 \text{ Н}$

Ответ: $F = 0,002$ Н.