Чему равна сила, толкающая тележку массой 300 г, когда она движется по гладкой горизонтальной поверхности с ускорением

Динамика движения:

Для решения данной задачи воспользуемся вторым законом Ньютона: F = m * a, где F - сила, m - масса, a - ускорение.

1. Задача 1: Чему равна сила, толкающая тележку массой 300 г, когда она движется по гладкой горизонтальной поверхности с ускорением 6 м/с² в инерциальной системе отсчета?

Масса тележки m = 300 г = 0.3 кг
Ускорение a = 6 м/с²

Подставим значения в формулу: F = m * a
F = 0.3 кг * 6 м/с²
F = 1.8 Н

Ответ: Сила, толкающая тележку, равна 1.8 Н.


2. Задача 2: Используя график, найдите модуль равнодействующей силы, действующей на тело массой 4 кг в течение временного интервала от 15 до 20 секунд.

Для нахождения модуля равнодействующей силы, нужно найти площадь под графиком ускорения (которое равно силе, деленной на массу тела) в заданном временном интервале.

[Визуализация графика силы и временного интервала]

Площадь под графиком можно найти как произведение длительности интервала и среднего ускорения в этом интервале.

Длительность интервала = 20 с - 15 с = 5 с
Среднее ускорение = модуль (начального ускорения + конечного ускорения) / 2

Подставим значения в формулу: F = m * a
F = 4 кг * (среднее ускорение)
F = 4 кг * (площадь под графиком / длительность интервала)

Ответ: Модуль равнодействующей силы, действующей на тело массой 4 кг в течение временного интервала от 15 до 20 секунд, можно найти, вычислив площадь под графиком ускорения и делите на длительность этого интервала.


3. Задача 3: На тело массой m действует сила F, вызывающая ускорение 10 м/с². Каким будет новое ускорение, если силу уменьшить в 5 раз, оставив массу тела прежней?

У нас есть два случая:

а) Уменьшение силы в 5 раз при прежней массе тела:
F" = F / 5

Используя второй закон Ньютона, a Ф = F" / m, где a Ф - новое ускоренее.

Подставим значения:
a Ф = (F / 5) / m
a Ф = F / (5 * m)

Ответ: Новое ускорение будет равно F / (5 * m).


б) Изменение массы тела:
Пусть масса тела изменяется в k раз (k > 1), а сила действующая на тело остается прежней.

Сила F не меняется, поэтому используя второй закон Ньютона, имеем:
F = m * a
F = (k * m) * a Ф, где a Ф - новое ускорение

Отсюда получаем:
a Ф = F / (k * m)

Ответ: Новое ускорение будет равно F / (k * m).

Надеюсь, данное объяснение помогло вам понять данную тему. Если возникли еще вопросы, не стесняйтесь задавать их.

Совет: Для более глубокого понимания концепции сил и ускорения, рекомендуется изучать примеры и решать разнообразные задачи на эту тему. Постепенно вы сможете улучшить свои навыки анализа и решения физических задач.

Практика: Будьте добры, решите следующую задачу. Чему равно ускорение тела массой 2 кг, если на него действует сила 10 Н?