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?
Физика11 классЗаконы Ньютонафизика11 классинерциальная система отсчетасилаускорениемассаТелозадачадинамикавторой закон Ньютонапропорциональностьрешение задачмеханика
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:
Теперь подставим известные значения в уравнение:
2F = (m/2) * a₂
Теперь решим это уравнение для a₂:
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.