Номер 3, страница 44 - гдз по физике 9 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

II. Основы динамики. Решаем задачи - номер 3, страница 44.

Условие.

3. Тело массой 3 кг под действием силы за первую секунду с момента начала движения прошло путь 4 м. Определите значение силы, действовавшей на тело.

Решение.

Дано:

$m = 3$ кг

$t = 1$ с

$s = 4$ м

$v_0 = 0$ м/с

Найти:

$\text{F}$ - ?

Решение:

Согласно второму закону Ньютона, сила $\text{F}$, действующая на тело, равна произведению массы тела $\text{m}$ на сообщаемое этой силой ускорение $\text{a}$:

$F = m \cdot a$

Масса тела дана в условии. Ускорение тела можно найти, зная, что тело двигалось равноускоренно из состояния покоя (с момента начала движения). Путь, пройденный телом при равноускоренном движении без начальной скорости, определяется по формуле:

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

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

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

Подставим числовые значения из условия задачи, чтобы найти ускорение:

$a = \frac{2 \cdot 4 \, \text{м}}{(1 \, \text{с})^2} = \frac{8 \, \text{м}}{1 \, \text{с}^2} = 8 \, \text{м/с}^2$

Теперь, зная массу и ускорение, можем вычислить силу:

$F = 3 \, \text{кг} \cdot 8 \, \text{м/с}^2 = 24 \, \text{Н}$

Ответ: 24 Н.