Чему равна масса тела, которое вблизи поверхности Земли падает с ускорением 3 м/с², если известно, что сила сопротивления воздуха равна 20 Н

Для решения данной задачи мы воспользуемся вторым законом Ньютона, который гласит, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение.

В нашем случае мы знаем следующие силы: сила сопротивления воздуха (Fсопр) равна 20 Н и ускорение (а) равно 3 м/с².

Согласно закону Ньютона, сумма всех сил равна произведению массы тела (m) на его ускорение (а):

Fсумма = m * а.

Мы можем также выразить силу сопротивления воздуха через массу тела и ускорение свободного падения:

Fсопр = m * g,

где g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с²).

Используя эти уравнения, мы можем составить уравнение:

m * а = m * g + Fсопр.

Теперь нам нужно решить это уравнение относительно массы тела (m). Для этого перенесем все, что относится к массе тела, на одну сторону уравнения:

m * а - m * g = Fсопр.

Вынесем m за скобки:

m * (а - g) = Fсопр.

Теперь разделим обе части уравнения на (а - g):

m = Fсопр / (а - g).

Используя известные значения, мы можем подставить их в формулу и решить:

m = 20 Н / (3 м/с² - 9,8 м/с²).

Вычислим разность ускорений:

3 м/с² - 9,8 м/с² = -6,8 м/с².

Подставляем значение разности и силы сопротивления воздуха в формулу:

m = 20 Н / (-6,8 м/с²).

Вычисляем значение:

m ≈ -2,9412 кг.

Масса тела выходит отрицательной, что является некорректным результатом. Скорее всего, это связано с неточностью или ошибкой в постановке задачи. Рекомендуется проверить условие задачи и оценить корректность данных.