Расстояние при ускорение вычисляется формулой v0*t + (at^2/2)
Лыжник спустился из состояния покоя , значит v0=0. Соответственно Расстояние равно (at^2)/2 Выразим из этого ускорение a. s=(at^2)/2 => 2s=at^2. a=2s/t^2.
Подставляем числа и находим a. a=2*40м/5^2с=3.2м/c^2
Ускорение нашли, теперь надо найти скорость у подножья, подножье, конец пути, т.е. пятая секунда. Выразим V через формулу ускорения, т.к. оно нам известно.
a=v-v0/t =>at=v-v0. Не забываем, что v0=0. v=at-v0.
v=3.2м/c^2*5с-0=16м/c
ответ a=3.2 м/c^2. v=16м/c
2) Импульс тела определяется как: p=mv, m-масса тела, v-его скорость.
Посчитаем массу автомобиля, когда бак полностью заполнен водой:
m=M+ρV, ρ-плотность воды (1000 кг/м³), V- объем бака.
m=4000 кг + 1000 кг/м³*4 м³ = 8000 кг = 8 т.
а) Переведем скорость в СИ: 18 км/ч = 18*1000/3600 = 5 м/с.
p=mv = 8000 кг * 5 м/с = 40 000 кг*м/с.
б) Переведем скорость в СИ: 54 км/ч = 54*1000/3600 = 15 м/с.
p=mv = 4000 кг * 15 м/с = 60 000 кг*м/с.
3) Запишем изменение импульса для шарика:
Δp=p₁-p₀ - здесь Δp, p₀, p₁ - вектора.
Где начальный импульс p₀=+mv₀, p₁=-mv₀.
|Δp| = mv₀-(-mv₀)=2mv₀=2*0.02 кг*5 м/с = 0,2 кг*м/с.
Сила через изменение импульса за время Δt:
F = |Δp|/Δt = 0,2 кг*м/с/0.1 c = 2 Н.