Человек массой 50 кг, который стоит на коньках, отталкивает от себя шар массой 2 кг силой 20 Н. Какое ускорение получают при этом человек и шар?

Чтобы рассчитать ускорение, которое получают человек и шар, можно использовать второй закон Ньютона, который гласит: сила, приложенная к телу, равна произведению массы этого тела на его ускорение. То есть:

где:

• $F$ — сила,

• $m$ — масса,

• $a$ — ускорение.

1. Ускорение человека:

Масса человека — 50 кг, сила, которую он приложил к шару, равна 20 Н. Поскольку по третьему закону Ньютона сила, с которой человек отталкивает шар, равна силе, с которой шар отталкивает человека, то человек получает ускорение в направлении, противоположном направлению отталкивания.

Используем формулу для второго закона Ньютона:

2. Ускорение шара:

Масса шара — 2 кг. Используем ту же формулу для расчёта ускорения шара:

Таким образом:

• Ускорение человека составляет 0,4 м/с².

• Ускорение шара составляет 10 м/с².