Какова масса тела, на которое действуют три взаимно перпендикулярные силы по √20 Н каждая, если оно движется с ускорением 2,5 м/с²?
Физика11 классЗаконы Ньютонамасса телатри силывзаимно перпендикулярные силы√20 Нускорение 2,5 м/с²физика 11 классзадача по физикезаконы Ньютонасила и массамеханика
Для решения этой задачи мы воспользуемся вторым законом Ньютона, который гласит, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы этого тела на его ускорение. Это можно записать в виде:
F = m * a
где:
В нашей задаче на тело действуют три взаимно перпендикулярные силы, каждая из которых равна √20 Н. Чтобы найти сумму всех сил, действующих на тело, мы можем воспользоваться теорией векторов. Сумма векторов сил будет равна векторной сумме этих сил.
Поскольку силы перпендикулярны друг другу, можем использовать теорему Пифагора для нахождения их результирующей:
F = √(F1² + F2² + F3²)
Подставим значения:
Тогда:
F = √((√20)² + (√20)² + (√20)²)
Теперь вычислим:
Теперь мы можем подставить полученное значение силы в уравнение второго закона Ньютона:
√60 = m * 2,5
Теперь решим это уравнение относительно массы m:
m = √60 / 2,5
Теперь вычислим значение √60:
Теперь подставим это значение:
m ≈ 7,75 / 2,5
Вычислим массу:
m ≈ 3,1 кг.
Таким образом, масса тела составляет примерно 3,1 кг.