какой станет скорость тела массой 5 кг, движущегося со скоростью 8 м/с, если на расстоянии 10 м на

Ответы на вопрос

Отвечает Шавель Дмитрий.

Для того чтобы найти скорость тела после действия силы, можно использовать принцип работы силы и закон сохранения энергии. Задача сводится к вычислению работы силы и изменения кинетической энергии тела.

Дано:

Масса тела $m = 5 \, \text{кг}$
Начальная скорость тела $v_0 = 8 \, \text{м/с}$
Сила $F = 12 \, \text{Н}$
Расстояние $d = 10 \, \text{м}$

Шаг 1: Найдем начальную кинетическую энергию

Кинетическая энергия тела $E_k$ рассчитывается по формуле:

E_k = \frac{1}{2} m v^2

Подставляем известные значения для начальной скорости:

E_k = \frac{1}{2} \cdot 5 \cdot (8)^2 = \frac{1}{2} \cdot 5 \cdot 64 = 160 \, \text{Дж}

Шаг 2: Рассчитаем работу силы

Работа $A$ , которую совершает сила, определяется как:

A = F \cdot d

Подставляем значения:

A = 12 \cdot 10 = 120 \, \text{Дж}

Шаг 3: Найдем изменение кинетической энергии

Работа силы изменяет кинетическую энергию тела. Поскольку сила направлена в сторону движения, работа будет увеличивать кинетическую энергию тела. Следовательно, конечная кинетическая энергия $E_k'$ будет равна начальной кинетической энергии плюс работа силы:

E_k' = E_k + A = 160 + 120 = 280 \, \text{Дж}

Шаг 4: Найдем конечную скорость тела

Теперь, зная конечную кинетическую энергию $E_k'$ , можем найти конечную скорость тела, используя формулу для кинетической энергии:

E_k' = \frac{1}{2} m v'^2

Где $v'$ — это конечная скорость тела. Подставляем значения:

280 = \frac{1}{2} \cdot 5 \cdot v'^2

Умножаем обе части уравнения на 2 и делим на 5:

560 = 5 \cdot v'^2

v'^2 = \frac{560}{5} = 112

Теперь извлекаем квадратный корень:

v' = \sqrt{112} \approx 10.58 \, \text{м/с}

Ответ:

Конечная скорость тела после того, как на него подействует сила, составит примерно 10.58 м/с.