Вопрос школьника
На тело действуют две силы в противоположных направлениях. С каким ускорением может двигаться тело, если известно, что под действием одной силы тело за 5 с прошло бы путь 100 м, а под действием другой силы за 3 с — путь, равный 27 м
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать законы Ньютона. Согласно второму закону Ньютона, ускорение тела пропорционально силе, действующей на него, и обратно пропорционально его массе. Таким образом, можно записать уравнение:
F1 — F2 = ma
где F1 и F2 — силы, действующие на тело в противоположных направлениях, m — масса тела, a — ускорение.
Также известно, что под действием силы F1 тело прошло путь 100 м за 5 с, что означает, что его скорость равна:
v1 = 100 / 5 = 20 м/с
Аналогично, под действием силы F2 тело прошло путь 27 м за 3 с, что означает, что его скорость равна:
v2 = 27 / 3 = 9 м/с
Теперь можно выразить ускорение через скорости:
a = (v1 — v2) / t
где t — время, за которое действуют силы.
Так как силы действуют одновременно, то t можно выбрать любое из двух времен, т.е. 3 с или 5 с. Выберем меньшее время — 3 с:
a = (20 — 9) / 3 = 3,67 м/с^2
Ответ: тело может двигаться с ускорением 3,67 м/с^2.
