Ковзаняр A (m = 60 кг) і ковзаняр B (m = 80 кг) знаходяться на нерухомій ковзанці без тертя. Що станеться, якщо A штовхнути B силою 480 Н? Зобразіть і поясніть, що сталося, і обчисліть прискорення фігуристів. Щоб усвідомити причини та розрахунки, вкажіть закон або принципи, на яких воно базується.
Ответы
Якщо A штовхне B з силою 480 Н, то вони обидва рухатимуться з прискоренням у напрямку дії сили. Згідно з другим законом Ньютона, сила, що діє на тіло, дорівнює масі цього тіла, помноженій на прискорення, тобто F = m * a.
Значення сили, що діє на тіло, становить 480 Н, маса ковзаняра A дорівнює 60 кг, а маса ковзаняра B дорівнює 80 кг. Щоб обчислити прискорення, спочатку потрібно визначити загальну масу системи, яка дорівнює сумі мас A та B, тобто 60 кг + 80 кг = 140 кг.
Після цього можна знайти прискорення за допомогою другого закону Ньютона: F = m * a. Оскільки сила діє на всю систему, можна використати загальну масу, тому:
480 Н = 140 кг * a
a = 3,43 м/с²
Отже, ковзаняри рухатимуться з прискоренням 3,43 м/с². Це означає, що їх швидкість буде збільшуватися на 3,43 метра за секунду кожну секунду, доки не досягне деякої максимальної швидкості або не зіткнуться з якоюсь перешкодою.