Задание №5069. Тело массой 2 кг движется по окружности радиусом 2 м с постоянной по модулю скоростью 3 м/с. Чему равен модуль равнодействующей сил, приложенных к телу?

Задание №5069.
Решение расчетных задач. ОГЭ по физике

Тело массой 2 кг движется по окружности радиусом 2 м с постоянной по модулю скоростью 3 м/с. Чему равен модуль равнодействующей сил, приложенных к телу?

Пояснение:
Дано:
m = 2 кг
R = 2 м
u = 3 м/с

Найти:
F — ?

Решение:
Модуль вектора центростремительного ускорения aц.с. тела, движущегося с постоянной по модулю скоростью u по окружности радиусом R, определяется по формуле:
$$ a_\text{ц.с.} = {u^2 \over R}. $$ Тогда:

ац.с. = (3 м/с)2 / 2 м = 4,5 м/с.

Согласно второму закону Ньютона ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально его массе:
$$ \vec{a} = {\vec{F} \over m}. $$ Следовательно, модуль равнодействующей сил равен модулю ускорения, умноженному на массу тела:

F = ma = 2 кг · 4,5 м/с = 9 Н.

Ответ: F = 9 Н.

Источник: ФИПИ. Открытый банк тестовых заданий
Сообщить об ошибке


Тест с похожими заданиями