Краткое пояснение:
Чтобы найти силу сопротивления, нам нужно сначала определить ускорение (в данном случае замедление) конькобежца. Зная начальную скорость, конечную скорость (равную нулю) и время торможения, мы можем найти ускорение. Затем, используя второй закон Ньютона, мы вычислим силу сопротивления.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Определим начальную (\(v_0\)) и конечную (\(v\)) скорости, а также время (t):
\( v_0 = 5 \text{ м/с} \)
\( v = 0 \text{ м/с} \) (так как конькобежец останавливается)
\( t = 20 \text{ с} \) - Шаг 2: Найдем ускорение (a) по формуле:
\( v = v_0 + at \)
Выразим ускорение:
\( a = \frac{v - v_0}{t} \)
Подставим значения:
\( a = \frac{0 \text{ м/с} - 5 \text{ м/с}}{20 \text{ с}} = \frac{-5}{20} \text{ м/с}^2 = -0.25 \text{ м/с}^2 \) - Шаг 3: Используем второй закон Ньютона для нахождения силы сопротивления (F). Так как сила сопротивления направлена против движения, она будет отрицательной (или мы можем найти модуль силы, учитывая, что она тормозящая):
\( F = ma \)
Подставим значения: \( m = 40 \text{ кг} \), \( a = -0.25 \text{ м/с}^2 \)
\( F = 40 \text{ кг} imes (-0.25 \text{ м/с}^2) = -10 \text{ Н} \)
Ответ: Сила сопротивления равна 10 Н.