С каким ускорением будет падать тело массой 5 кг, если сила сопротивления воздуха равна 20 Н?

Физика 10 класс Законы Ньютона ускорение падения сила сопротивления тело массой 5 кг физика законы Ньютона движение тел механика расчет ускорения влияние сопротивления физические явления Новый

Чтобы определить ускорение тела, падающего под действием силы тяжести и силы сопротивления, нам нужно использовать второй закон Ньютона. Сначала давайте вспомним, что сила тяжести, действующая на тело, рассчитывается по формуле:

F = m * g

где:

• F — сила тяжести,
• m — масса тела (в данном случае 5 кг),
• g — ускорение свободного падения (приблизительно 9,81 м/с²).

Теперь подставим значения:

F = 5 кг * 9,81 м/с² = 49,05 Н

Теперь у нас есть две силы, действующие на тело:

• Сила тяжести (49,05 Н), направленная вниз,
• Сила сопротивления воздуха (20 Н), направленная вверх.

Чтобы найти результирующую силу, действующую на тело, вычтем силу сопротивления из силы тяжести:

F_рез = F_тяжести - F_сопротивления

Подставляем значения:

F_рез = 49,05 Н - 20 Н = 29,05 Н

Теперь мы можем найти ускорение тела, используя второй закон Ньютона:

F_рез = m * a

где a — искомое ускорение. Подставим известные значения:

29,05 Н = 5 кг * a

Теперь решим уравнение относительно a:

a = 29,05 Н / 5 кг = 5,81 м/с²

Таким образом, тело будет падать с ускорением примерно 5,81 м/с².