Какова будет скорость тела массой 5 кг, которое движется со скоростью 8 м/с, если на него будет действовать сила F=12 Н на расстоянии 10 м, причем направление силы совпадает с направлением его перемещения?

Физика 9 класс Законы Ньютона скорость тела масса 5 кг скорость 8 м/с сила F=12 Н расстояние 10 м направление силы движение тела физика 9 класс механика работа силы кинетическая энергия закон Ньютона Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать закон сохранения энергии и формулу работы силы. Давайте разберем все шаги по порядку.

Шаг 1: Найдем начальную кинетическую энергию тела.

Кинетическая энергия (КЭ) тела рассчитывается по формуле:

КЭ = (m * v^2) / 2

• где m - масса тела (5 кг),
• v - скорость тела (8 м/с).

Подставляем значения:

КЭ = (5 * 8^2) / 2 = (5 * 64) / 2 = 320 / 2 = 160 Дж.

Шаг 2: Найдем работу, совершенную силой.

Работа (A), совершенная силой, рассчитывается по формуле:

A = F * d

• где F - сила (12 Н),
• d - расстояние (10 м).

Подставляем значения:

A = 12 * 10 = 120 Дж.

Шаг 3: Найдем общую энергию тела после совершения работы.

Общая энергия (E) будет равна сумме начальной кинетической энергии и работы:

E = КЭ + A = 160 + 120 = 280 Дж.

Шаг 4: Найдем новую скорость тела.

Теперь мы можем найти новую скорость тела, используя формулу для кинетической энергии:

КЭ = (m * v^2) / 2.

Мы уже знаем, что общая энергия равна 280 Дж, поэтому:

280 = (5 * v^2) / 2.

Умножаем обе стороны уравнения на 2:

560 = 5 * v^2.

Теперь делим обе стороны на 5:

v^2 = 560 / 5 = 112.

Теперь извлекаем квадратный корень:

v = √112 ≈ 10.58 м/с.

Ответ: Скорость тела после воздействия силы составит примерно 10.58 м/с.