Odpowiedź :
Na początku krótkie wyjaśnienie:
Zadania te dotyczącą drugiej zasady dynamiki Newtona, która brzmi tak:
Jeślii na ciało działa stała niezrównoważona siła (siła wypadkowa), to ciało porusza się ruchem jednostajnie zmiennym z przyspieszeniem wprost proporcjonalnym do działającej siły i odwrotnie proporcjonalnym do masy ciała.
czyli w skrócie zasadę tę obrazuje się wzorem:
a=F/m
a - czyli przyśpieszenie ciała, wyrażamy w jednostce m/s² (metr na sekundę kwadrat)
F- czyli siła, wyrażana w N (newtonach)
m- czyli masa, wyrażana w kg
Zadania:
- Dane:
m=100kg
F=60N
szukane:
a=?
liczymy z wyżej podanego wzoru:
a=F/m=60/100=3/5 (m/s²)
odp. ciało porusza się z przyśpieszeniem równym 3,5 m/s²
2. Dane:
m= 5kg
a=2 m/s²
szukane:
F=?
przekształcamy wymieniony w wyjaśnieniu wzór:
a=F/m |*m
F=am
I liczymy:
F=5*2=10 (N)
odp. siła działająca na to ciało wynosi 10 N
3. Dane:
F=5N
a=0,5 m/s²
Szukane:
m=?
I znów przekształcamy wzór:
F=am |:a
m=F/a
m=5/0,5=10 (kg)
odp. Masa tego ciała wynosi 10 kg
4. Dane:
v1=10 m/s
v2=50 m/s
t=10s
m=5 kg
tutaj nie mamy bezpośrednio podanego przyspieszenia, ale możemy go wyliczyć, wiedzą, że jest ono opisane wzorem:
[tex]a = \frac{v2 -v1 }{t} [/tex]
(czyli od prędkości końcowej(v2) odejmujemy prędkość początkową (v1) i dzielimy przez czas (t))
szukane:
a=?
F=?
i liczymy przyspieszenie:
a=(50-10)/10=4 (m/s²)
teraz liczymy siłę z już znanego nam wzoru:
F=am=4*5=20 (N)
odp. potrzebna jest siła 20 N