6). Скорость тела массой 10г, движущегося вдоль оси Ox, изменяется со временем в соответствии с графиком (см. рисунок). Систему отсчета считать инерциальной. Чему равна равнодействующая всех сил, действующих на тело?
Для определения равнодействующей силы, действующей на тело, нам необходимо использовать второй закон Ньютона, который говорит, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению его массы на ускорение.
В данном случае у нас задан график изменения скорости тела со временем. Чтобы найти ускорение, нам необходимо проанализировать изменение скорости и времени.
Из графика видно, что скорость увеличивается с течением времени, потом остается постоянной на некотором промежутке времени и в конце снова увеличивается.
Первое увеличение скорости доходит до пика при значениях времени около 2 секунд. Значит, в начале движения тело ускоряется.
Затем, судя по графику, скорость становится постоянной на промежутке времени около 4 секунд.
В конце, снова наблюдается увеличение скорости.
Теперь, чтобы найти ускорение, необходимо рассмотреть изменение скорости и времени.
На первом участке графика, до значения около 2 секунды, скорость изменяется примерно от 0 до 12 м/с за 2 секунды. Чтобы найти ускорение, необходимо разделить изменение скорости на изменение времени:
На втором участке графика, на котором скорость постоянна, ускорение равно нулю, так как скорость не меняется.
На третьем участке графика, после около 4 секунды, скорость снова изменяется. В данном случае, чтобы найти ускорение, нам нужно разделить изменение скорости на изменение времени, как и на первом участке.
На этом участке графика скорость изменяется примерно от 12 м/с до 16 м/с за 2 секунды. Рассчитаем ускорение:
В данном случае у нас задан график изменения скорости тела со временем. Чтобы найти ускорение, нам необходимо проанализировать изменение скорости и времени.
Из графика видно, что скорость увеличивается с течением времени, потом остается постоянной на некотором промежутке времени и в конце снова увеличивается.
Первое увеличение скорости доходит до пика при значениях времени около 2 секунд. Значит, в начале движения тело ускоряется.
Затем, судя по графику, скорость становится постоянной на промежутке времени около 4 секунд.
В конце, снова наблюдается увеличение скорости.
Теперь, чтобы найти ускорение, необходимо рассмотреть изменение скорости и времени.
На первом участке графика, до значения около 2 секунды, скорость изменяется примерно от 0 до 12 м/с за 2 секунды. Чтобы найти ускорение, необходимо разделить изменение скорости на изменение времени:
Ускорение = (конечная скорость - начальная скорость) / (конечное время - начальное время) = (12 м/с - 0 м/с) / (2 сек - 0 сек) = 6 м/с^2.
На втором участке графика, на котором скорость постоянна, ускорение равно нулю, так как скорость не меняется.
На третьем участке графика, после около 4 секунды, скорость снова изменяется. В данном случае, чтобы найти ускорение, нам нужно разделить изменение скорости на изменение времени, как и на первом участке.
На этом участке графика скорость изменяется примерно от 12 м/с до 16 м/с за 2 секунды. Рассчитаем ускорение:
Ускорение = (конечная скорость - начальная скорость) / (конечное время - начальное время) = (16 м/с - 12 м/с) / (6 сек - 4 сек) = 2 м/с^2.
Теперь, чтобы найти равнодействующую всех сил, действующих на тело, мы можем использовать второй закон Ньютона:
Сумма всех сил = масса x ускорение.
Дано, что масса тела составляет 10 г (0.01 кг), ускорение на первом участке составляет 6 м/с^2, ускорение на третьем участке составляет 2 м/с^2:
Сумма всех сил = 0.01 кг x 6 м/с^2 + 0.01 кг x 0 м/с^2 + 0.01 кг x 2 м/с^2 = 0.06 Н + 0 + 0.02 Н = 0.08 Н.
Таким образом, равнодействующая всех сил, действующих на тело, равна 0.08 Н.