Вопрос школьника
Под действием одинаковой силы F два покоившихся тела массами 120 г и 60 г приобретают одинаковую скорость. На второе тело сила действует в течение 1,3 с. Определите длительность действия силы на первое тело
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать закон Ньютона о движении тела: F = ma, где F — сила, m — масса тела, a — ускорение.
Так как оба тела приобретают одинаковую скорость под действием одинаковой силы, то ускорения этих тел будут равными. Обозначим ускорение как a.
Для первого тела: F = ma1, где m1 = 120 г = 0,12 кг
Для второго тела: F = ma2, где m2 = 60 г = 0,06 кг
Так как ускорения у обоих тел одинаковы, то можно записать:
ma1 = ma2
a1 = a2
Теперь можно найти ускорение a:
F = ma
a = F/m
a = F/0,12 (для первого тела)
a = F/0,06 (для второго тела)
Так как сила F одинакова для обоих тел, то ускорение a также будет одинаковым.
Теперь можно найти время действия силы на первое тело:
F = ma1
a = F/m1
a = F/0,12
Для того, чтобы первое тело приобрело одинаковую скорость с вторым телом, необходимо, чтобы время действия силы на первое тело было таким же, как и на второе тело:
Ft = ma1t
t = Ft/ma1
t = 1,3 с (для второго тела)
t = Ft/ma1
1,3 = Ft/0,12a
Ft = 0,156a
t = Ft/ma1
t = 0,156a/0,12a
t = 1,3/2
t = 0,65 с
Таким образом, длительность действия силы на первое тело составляет 0,65 с.
