Question

Мальчик на санках, общая масса которых 40 кг, скатывается с горы длинной 40 м, имея начальную скорость 3 мс. Определите скорость мальчика в конце горки; если равнодействующая всех сил действующих на тело равна 20 Н.

Answer 1

F = ma; a = F/m = 20/40 = 0,5 м/с².
V²-Vo² = 2aS
V² = 2aS+Vo² = 2*0,5*40+3² = 49 .
V = √49 = 7 м/с.
ответ : V = 7 м/с.

Answer 2

V = v0 + at. (1)
F = am
a = F \ m
a = 20 \ 40 = 0,5 m\c^2
s = v0 * t + a*t^2 \ 2
после вычислений и решения квадратного уравнения получим
t = 8c
подставим все полученные значения в формулу полученную рание (1)
v = 3 + 0,5 * 8 = 7 m\c

Answer 3

Для решения этой задачи мы будем использовать законы сохранения энергии и второй закон Ньютона.

1. Закон сохранения энергии: На вершине горы у мальчика есть потенциальная энергия, которая полностью преобразуется в кинетическую энергию на конце горки.

Потенциальная энергия (P.E.) на вершине горы: P.E. = масса * ускорение свободного падения * высота = м * g * h

где: масса (м) = 40 кг (общая масса санок и мальчика) ускорение свободного падения (g) ≈ 9.81 м/с² (приближенное значение на поверхности Земли) высота (h) = длина горы = 40 м

2. Кинетическая энергия (K.E.) на конце горки: K.E. = (1/2) * масса * скорость^2 = (1/2) * м * v^2

где: скорость (v) - скорость мальчика на конце горки (что мы хотим найти)

Из закона сохранения энергии следует, что потенциальная энергия в начале горки равна кинетической энергии в конце:

м * g * h = (1/2) * м * v^2

Теперь давайте рассмотрим второй закон Ньютона:

F_net = масса * ускорение

где: F_net - равнодействующая всех сил, действующих на мальчика и санки (20 Н) масса - масса мальчика и санок (40 кг) ускорение - ускорение мальчика

Теперь мы можем найти ускорение мальчика:

20 Н = 40 кг * ускорение

ускорение = 20 Н / 40 кг ускорение = 0.5 м/с²

Теперь, когда у нас есть ускорение мальчика, мы можем найти его скорость (v) на конце горки, используя уравнение движения:

v^2 = u^2 + 2 * a * s

где: u - начальная скорость (3 м/с) a - ускорение (0.5 м/с²) s - расстояние (длина горы, 40 м)

v^2 = 3^2 + 2 * 0.5 * 40 v^2 = 9 + 40 v^2 = 49

v = √49 v = 7 м/с

Таким образом, скорость мальчика на конце горки составляет 7 м/с.