Номер 10, страница 33 - гдз по физике 9 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-3. Законы Ньютона. Вариант 1 - номер 10, страница 33.

Условие.

10. Сила $40 \text{ Н}$ сообщает телу ускорение $0,5 \text{ м}/\text{с}^2$. Какая сила сообщит этому телу ускорение $1 \text{ м}/\text{с}^2$?

А. $20 \text{ Н}$.

Б. $80 \text{ Н}$.

В. $60 \text{ Н}$.

Решение.

Дано:

Сила, действующая на тело в первом случае, $F_1 = 40$ Н

Ускорение тела в первом случае, $a_1 = 0,5$ м/с²

Ускорение тела во втором случае, $a_2 = 1$ м/с²

Все данные приведены в Международной системе единиц (СИ).

Найти:

Силу, действующую на тело во втором случае, $F_2$ — ?

Решение:

Для решения задачи воспользуемся вторым законом Ньютона, который устанавливает связь между силой, массой и ускорением тела:

$F = m \cdot a$

где $\text{F}$ – сила, $\text{m}$ – масса тела, $\text{a}$ – ускорение.

Поскольку в обоих случаях рассматривается одно и то же тело, его масса $\text{m}$ остается неизменной.

1. Сначала определим массу тела, используя данные для первого случая. Выразим массу из формулы второго закона Ньютона:

$m = \frac{F_1}{a_1}$

Подставим известные значения в эту формулу:

$m = \frac{40 \text{ Н}}{0,5 \text{ м/с²}} = 80$ кг

2. Теперь, зная массу тела, мы можем рассчитать, какая сила $F_2$ потребуется, чтобы сообщить этому телу ускорение $a_2 = 1$ м/с². Снова используем формулу второго закона Ньютона:

$F_2 = m \cdot a_2$

Подставим найденное значение массы и заданное ускорение для второго случая:

$F_2 = 80 \text{ кг} \cdot 1 \text{ м/с²} = 80$ Н

Ответ: для того чтобы сообщить телу ускорение 1 м/с², потребуется сила 80 Н.