Question

Точечное тело массой 2 кг движется по инерции вдоль оси OX по гладкой горизонтальной поверхности со скоростью 10 м/с. В некоторый момент времени на тело начинает действовать постоянная сила, модуль которой равен 10 Н, а её направление противоположно направлению скорости тела в этот момент. Определите значения соответствующих величин в СИ, характеризующих движение этого тела. К каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго и внесите в строку ответов выбранные цифры под соответствующими буквами. ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА ЗНАЧЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ В СИ А) перемещение тела за первые 4 секунды движения тела с момента начала действия силы Б) изменение импульса тела за первые 2 секунды действия силы В) значение кинетической энергии тела через 4 секунды после начала действия силы 1) 20 2) –20 3) –100 4) 100 5) 0

Answer 1

1) a=-F/m=-10/2=- 5 м/с2
Sx=Vo*t+a*t^2/2=10*4 -5*16/2=0
ответ  (5)

2) F*t=ΔP =-10*2=-20 кг*м/с  ( ответ2)

3) V=Vо+a*t=10-5*4=-10 м/с
Eк=m*V^2/2=2*100/2=100 Дж ( ответ 4)

Answer 2

А) перемещение тела за первые 4 секунды движения тела с момента начала действия силы: Для определения перемещения тела используем формулу: S = V0t + (at^2)/2 где S - перемещение, V0 - начальная скорость, t - время, a - ускорение.

Начальная скорость V0 = 10 м/с Время t = 4 сек Ускорение a = F/m = 10 Н / 2 кг = 5 м/с^2

S = 10*4 + (5*4^2)/2 = 40 + 40 = 80 м

Б) изменение импульса тела за первые 2 секунды действия силы: Импульс тела изменяется в результате действия силы, и его изменение равно интегралу от силы по времени. Поскольку сила постоянна, изменение импульса равно произведению силы на время.

Изменение импульса = F * t = 10 Н * 2 с = 20 Н*с

В) значение кинетической энергии тела через 4 секунды после начала действия силы: Кинетическая энергия тела определяется как K = (mv^2)/2, где m - масса тела, v - скорость.

v = V0 + at = 10 + 5*4 = 30 м/с

K = (2*30^2)/2 = 900 Дж

Таким образом, ответы: А) 80 Б) 20 В) 900