Какова масса шара для боулинга, если его бросают с силой 50 Н под углом 30° к дорожке, и он катится с ускорением 5 м/с², не учитывая силу трения?

Варианты ответов:

• 1,6 кг
• 8,6 кг
• 9,6 кг
• 10,6 кг

СРОЧНО

Физика 11 класс Законы Ньютона масса шара для боулинга сила 50 Н угол 30° ускорение 5 м/с² физика 11 класс Новый

Для решения задачи нам нужно использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сумма сил, действующих на тело, равна произведению массы этого тела на его ускорение.

Давайте разберемся с силами, действующими на шар для боулинга. Мы знаем, что на шар действует:

• Сила, с которой его бросают (50 Н).
• Сила тяжести (mg), направленная вниз.

Сначала найдем горизонтальную составляющую силы, с которой бросают шар. Так как шар бросают под углом 30°, мы можем использовать тригонометрию:

• Горизонтальная составляющая силы F_x = F * cos(30°).
• Вертикальная составляющая силы F_y = F * sin(30°).

Теперь подставим значение силы:

• F_x = 50 Н * cos(30°) = 50 Н * (√3/2) ≈ 43,3 Н.
• F_y = 50 Н * sin(30°) = 50 Н * (1/2) = 25 Н.

Теперь мы можем записать второй закон Ньютона для горизонтального движения:

Сумма горизонтальных сил равна массе шара, умноженной на его горизонтальное ускорение:

F_x = m * a, где:

• F_x - горизонтальная составляющая силы (43,3 Н),
• m - масса шара,
• a - ускорение (5 м/с²).

Теперь подставим известные значения и решим уравнение:

43,3 Н = m * 5 м/с².

Разделим обе стороны на 5 м/с²:

m = 43,3 Н / 5 м/с² = 8,66 кг.

Округляя, получаем массу шара примерно 8,6 кг.

Ответ: 8,6 кг.