Какое ускорение будет у бруска массой 200 г, который движется по горизонтальной поверхности стола под действием силы
Какое ускорение будет у бруска массой 200 г, который движется по горизонтальной поверхности стола под действием силы 2 Н, направленной под углом 60 градусов к горизонту? Можно пренебречь трением.
01.12.2023 14:07
Разъяснение:
Для решения этой задачи, мы можем использовать второй закон Ньютона. Второй закон Ньютона гласит, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение. В данном случае, сила тяги будет составлять 2 Н и будет направлена под углом 60 градусов к горизонту.
Для начала, нужно найти горизонтальную (Fх) и вертикальную (Fу) компоненты силы:
Fх = F * cos(θ) = 2 Н * cos(60°) = 2 Н * 0,5 = 1 Н
Fу = F * sin(θ) = 2 Н * sin(60°) = 2 Н * 0,866 = 1,732 Н
Затем, мы можем найти ускорение. Для этого мы можем использовать формулу:
F = m * a
Где F - это сила, m - масса и a - ускорение.
Заменим известные значения:
1 Н = 0,2 кг * a
Теперь мы можем найти ускорение бруска:
a = 1 Н / 0,2 кг
a = 5 м/с²
Итак, ускорение бруска составляет 5 м/с².
Демонстрация:
У бруска массой 200 г, движущегося по горизонтальной поверхности стола, действует сила 2 Н, направленная под углом 60 градусов к горизонту. Найдите ускорение бруска.
Совет:
Чтобы лучше понять ускорение и его связь с силой и массой, рекомендуется ознакомиться с законом Ньютона и основными понятиями динамики. При работе с углами и тригонометрическими функциями, полезно ознакомиться с работой синуса и косинуса и их использованием для разложения силы на компоненты в направлении осей.
Задание:
Брусок массой 150 г движется по горизонтальной поверхности с ускорением 4 м/с² под действием силы F. Найдите величину силы F, действующей на брусок. Массой бруска, а также трением и другими силами можно пренебречь.
Инструкция: Ускорение можно вычислить, используя второй закон Ньютона, который гласит, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению его массы на ускорение. В данной задаче на брусок действует только горизонтальная сила, которая направлена под углом 60 градусов к горизонту. Разложим эту силу на две составляющие: горизонтальную и вертикальную. Горизонтальная составляющая равна F * cos(60), где F - сила вектором, равная 2 Н. Вертикальная составляющая не будет влиять на ускорение бруска, поскольку он движется по горизонтальной поверхности стола.
Теперь мы можем найти ускорение, подставив известные значения в уравнение второго закона Ньютона: F = m * a, где F - горизонтальная составляющая силы, m - масса бруска, a - искомое ускорение.
Подставляя значения, получим:
2 Н * cos(60) = 0.2 кг * a
Упрощая выражение, получаем:
a = 2 Н * cos(60) / 0.2 кг
a ≈ 17,32 м/с²
Таким образом, ускорение бруска составит около 17,32 м/с².
Совет: Для лучшего понимания задачи можно нарисовать схематичный рисунок, на котором обозначены сила, угол и направление движения бруска. Это поможет визуализировать ситуацию и легче понять, какие силы действуют на тело.
Закрепляющее упражнение: Какое ускорение будет у тела массой 300 г, которое движется по горизонтальной поверхности под действием силы 4 Н, направленной под углом 45 градусов к горизонту? (Пренебрежьте трением)