3. Тормозящая сила останавливает санки массой m = 30 кг, движущиеся со скоростью v = 7,2 км/ч, за время t = 0,10 мин. Тормозящая сила равна: 1) 10 Н; 2) 15 Н; 3) 40 Н.

Решение:

Для решения задачи воспользуемся вторым законом Ньютона и формулами кинематики.

Сначала переведем все величины в систему СИ:

• Масса санок: \( m = 30 \text{ кг} \)
• Начальная скорость: \( v_0 = 7,2 \text{ км/ч} = 7,2 \times \frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = 7,2 \times \frac{10}{36} \text{ м/с} = 2 \text{ м/с} \)
• Время торможения: \( t = 0,10 \text{ мин} = 0,10 \times 60 \text{ с} = 6 \text{ с} \)

Санки останавливаются, значит, конечная скорость \( v_k = 0 \text{ м/с} \).

Найдем ускорение (в данном случае замедление) по формуле:

\[ a = \frac{v_k - v_0}{t} = \frac{0 - 2 \text{ м/с}}{6 \text{ с}} = -\frac{2}{6} \text{ м/с}^2 = -\frac{1}{3} \text{ м/с}^2 \]

Знак минус указывает на то, что это замедление.

Теперь найдем тормозящую силу \( F_{\text{торм}} \) по второму закону Ньютона: \( F = m \cdot a \). Учитывая, что сила направлена против движения, ее значение будет положительным:

\[ F_{\text{торм}} = m \cdot |a| = 30 \text{ кг} \times \frac{1}{3} \text{ м/с}^2 = 10 \text{ Н} \]

Ответ: 1) 10 Н