ID: 00025256
В инерциальной системе отсчёта сила 50 Н сообщает телу массой 5 кг некоторое ускорение. Какая сила сообщит телу массой 8 кг в этой системе отсчёта такое же ускорение? Ответ дайте в Н.
Источник: ФИПИ
Сюжет простой: одна и та же сила разгоняет разные тела с разным ускорением — здесь работает второй закон Ньютона.
Запишем закон: F=ma, откуда ускорение a=\dfrac{F}{m}. Для первого тела массой m_1=5 кг сила F_1=50 Н даёт ускорение a=\dfrac{50}{5}=10\ \text{м/с}^2.
Теперь нужно найти силу F_2, которая сообщает телу массой m_2=8 кг такое же ускорение a=10\ \text{м/с}^2. Снова используем второй закон: F_2=m_2a=8\cdot10=80\ \text{Н}.
И всё сходится: более тяжёлому телу, чтобы разогнаться так же быстро, нужна пропорционально бОльшая сила — масса выросла в 8/5=1{,}6 раза, и сила выросла ровно во столько же раз: 50\cdot1{,}6=80.