Номер 24, страница 80, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Механические явления. Глава II. Динамика. Параграф 8. Третий закон Ньютона - номер 24, страница 80.

Условие.

24. Рыбак в лодке отталкивается веслом от причала. В начальный момент лодка покоилась. За 0,5 с лодка приобретает скорость 0,5 м/с. С какой силой весло давит на причал, если масса лодки с рыбаком равна 200 кг? Примите, что лодка движется равноускоренно.

Решение.

Дано:

$v_0 = 0$ м/с

$t = 0,5$ с

$v = 0,5$ м/с

$m = 200$ кг

Все величины даны в системе СИ.

Найти:

$\text{F}$ - сила, с которой весло давит на причал.

Решение:

Согласно третьему закону Ньютона, сила, с которой весло давит на причал, равна по модулю силе, с которой причал действует на весло. Именно эта сила, передаваясь через весло лодке с рыбаком, сообщает им ускорение.

По второму закону Ньютона, сила $\text{F}$, действующая на лодку с рыбаком, равна произведению их общей массы $\text{m}$ на ускорение $\text{a}$:

$F = m \cdot a$

Поскольку движение лодки равноускоренное, ускорение можно найти по формуле, зная начальную и конечную скорости, а также время, за которое это изменение скорости произошло:

$a = \frac{v - v_0}{t}$

Подставим числовые значения для расчета ускорения:

$a = \frac{0,5 \text{ м/с} - 0 \text{ м/с}}{0,5 \text{ с}} = 1 \text{ м/с}^2$

Теперь, зная массу и ускорение, можем найти искомую силу:

$F = 200 \text{ кг} \cdot 1 \text{ м/с}^2 = 200 \text{ Н}$

Ответ: 200 Н.