Рассчитайте силу, сообщающую вагонетке массой 200 кг ускорение 0,2 $м/с^{2}$.
Дано:
a = 0,2 $м/с^{2}$;
m = 200 кг.
Найти:
F − ?
Решение:
По второму закону Ньютона:
$a = \frac{F}{m}$;
F = am;
F = 0,2 * 200 = 40 Н.
Ответ: 40 Н.
Для решения задачи, связанной с расчетом силы, необходимо обратиться к одному из фундаментальных законов механики — второму закону Ньютона. Этот закон описывает связь между силой, массой тела и его ускорением. Прежде чем приступать к расчетам, важно иметь четкое понимание каждого из этих понятий:
Масса (m): Масса — это количественная мера инерции тела, показывающая, насколько сильно тело сопротивляется изменению своей скорости. Масса измеряется в килограммах (кг).
Ускорение (a): Ускорение — это величина, характеризующая изменение скорости тела со временем. Оно измеряется в метрах в секунду в квадрате ($м/с^{2}$).
Сила (F): Сила — это физическая величина, которая является мерой воздействия на тело со стороны других тел или полей, приводящего к изменению его скорости или формы. Сила измеряется в Ньютонах (Н).
Второй закон Ньютона формулируется следующим образом:
$$ F = m \cdot a $$
где:
− $ F $ — сила, действующая на тело,
− $ m $ — масса тела,
− $ a $ — ускорение, которое приобретает тело.
Этот закон показывает, что сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на его ускорение. Таким образом, для того чтобы рассчитать силу, необходимо знать массу тела и его ускорение.
Процедура расчета силы:
Определение известной информации:
Применение второго закона Ньютона:
Вычисление силы:
Эти шаги позволят определить величину силы, которая необходима для того, чтобы сообщить вагонетке заданное ускорение.
В процессе работы с этой задачей важно помнить, что силы всегда приводят к изменению состояния движения объекта — его скорости или траектории. Кроме того, направление силы совпадает с направлением ускорения, которое она сообщает телу. В данном случае, задача подразумевает, что сила действует в направлении ускорения, обеспечивая линейное движение вагонетки.
Пожауйста, оцените решение