В инерциальной системе отсчета сила F вызывает у тела массой m ускорение 2 м/с². Какое ускорение будет у тела массой m/2, если на него будет действовать сила 2F в этой же системе отсчета?

Физика 11 класс Законы Ньютона физика 11 класс инерциальная система отсчета сила ускорение масса Тело задача динамика второй закон Ньютона пропорциональность решение задач механика Новый

Для решения задачи давайте начнем с определения силы и ускорения, согласно второму закону Ньютона. Этот закон гласит, что сила равна произведению массы тела на его ускорение. Мы можем записать это уравнение в общем виде:

F = m * a

В условии задачи нам дана информация о том, что сила F вызывает у тела массой m ускорение 2 м/с². Подставим эти значения в уравнение:

F = m * 2

Теперь мы рассмотрим новое тело, масса которого составляет m/2, и на него действует сила 2F. Нам нужно найти ускорение этого тела, обозначим его как a₂.

По второму закону Ньютона для второго тела мы можем записать:

F₂ = m₂ * a₂

Где:

• F₂ = 2F (сила, действующая на новое тело)
• m₂ = m/2 (масса нового тела)

Теперь подставим известные значения в уравнение:

2F = (m/2) * a₂

Теперь решим это уравнение для a₂:

1. Умножим обе стороны уравнения на 2, чтобы избавиться от дроби:
4F = m * a₂
2. Теперь выразим a₂:
a₂ = 4F / m

Мы знаем, что изначально F = m * 2, подставим это значение в уравнение:

a₂ = 4 * (m * 2) / m

Сократим m:

a₂ = 4 * 2 = 8 м/с²

Таким образом, ускорение нового тела, на которое действует сила 2F, составляет 8 м/с².