Zadanie

Zadanie. Dynamika.

Ciało poruszające się po prostej pod działaniem siły o wartości F=40N w czasie t=7s zmienia swą prędkość z v₁=20m/s na v₂=40m/s.

Znajdź masę ciała.

Rozwiązanie

Dane

F = 40 N
Δt = 7 s
v₁ = 20 m/s
v₂ = 40 m/s

Szukane

Rozwiązanie

Wyjdziemy od definicji II zasady dynamiki:

Jeśli siła nadaje ciału przyspieszenie to:  

Ponieważ mamy wyliczyć masę rozpatrywanego ciała to przekształćmy wzór

 

by uzyskać poszukiwana wielkość:

Nie dysponujemy jednak wartością przyspieszenia a. Mamy tu do czynienia z ruchem jednostajnie przyspieszonym. Skorzystamy więc z wzoru na przyspieszenie:

Gdzie: Δv - przyrost prędkości w danym przedziale czasu.

 W tym przypadku dla Δt = 5s przyrost prędkości jest równy:

Nasz wzór na przyspieszenie przyjmuje więc postać:

Zatem ostatecznie:

Odpowiedź

Masa ciała wynosi 14 kg.

Dyskusja

 

Podstawa teoretyczna

Artykuły na stronie

Przyspieszenie, jak szybko zmienia się prędkość

Równia pochyła

Własności ruchu jednostajnie zmiennego

Linki

...

Zadania z przedmiotu

Zadania