Дано:
- сила, с которой человек отталкивается от берега F = 500 Н.
- время t = 2 с.
- расстояние, на которое плот отошел от берега S = 1 м.
Найти:
Массу плота m.
Решение:
1. Сначала найдем скорость, с которой плот двигался. Она вычисляется по формуле:
v = S / t
Подставим известные значения:
v = 1 м / 2 с = 0,5 м/с.
2. Теперь используем второй закон Ньютона, который гласит, что сумма сил равна произведению массы на ускорение. В данном случае, так как плавание происходит без ускорения, то сила, с которой человек оттолкнулся, равна силе, которая действует на плот.
Так как плот и человек действуют друг на друга, расчет будет следующим:
F = m * a,
где a - это ускорение плота. Поскольку плот движется равномерно, его ускорение a = 0, но мы можем использовать силу, чтобы найти массу плота в соответствии с изменением импульса. Мы знаем, что при равномерном движении, сумма сил равна нулю, и изменение импульса тела равно приложенной силе умноженной на время.
3. Произведем вычисления:
При равномерном движении, для данного случая:
F = m * v / t.
Подставим известные значения:
500 Н = m * 0,5 м/с / 2 с.
4. Упростим уравнение:
500 = m * 0,25.
Теперь найдем массу плота:
m = 500 / 0,25 = 2000 кг.
Ответ:
Масса плота составляет 2000 кг.