Для решения задачи воспользуемся вторым законом Ньютона ( F = ma ), где ( F ) — сила, ( m ) — масса тела, ( a ) — ускорение. Давайте шаг за шагом разберёмся.
Дано:
- Масса тела: ( m = 10 \, \text{кг} ),
- Начальная скорость: ( v_0 = 36 \, \text{км/ч} ),
- Скорость увеличивается на половину начальной скорости за ( t = 10 \, \text{с} ).
Перевод начальной скорости в систему СИ (метры в секунду):
Скорость в километрах в час переводится в метры в секунду по формуле:
[
v \, (\text{м/с}) = v \, (\text{км/ч}) \cdot \frac{1000}{3600} = v \cdot \frac{5}{18}.
]
Подставим:
[
v_0 = 36 \cdot \frac{5}{18} = 10 \, \text{м/с}.
]
Определим конечную скорость:
Условие задачи говорит, что скорость увеличивается на половину начальной скорости. Тогда конечная скорость ( v ) будет равна:
[
v = v_0 + \frac{v_0}{2}.
]
Подставим:
[
v = 10 + \frac{10}{2} = 10 + 5 = 15 \, \text{м/с}.
]
Найдём ускорение:
Ускорение ( a ) определяется как изменение скорости за единицу времени:
[
a = \frac{\Delta v}{t},
]
где ( \Delta v = v - v_0 ) — изменение скорости, а ( t ) — время.
Подставим значения:
[
\Delta v = 15 - 10 = 5 \, \text{м/с}, \quad t = 10 \, \text{с}.
]
Тогда:
[
a = \frac{5}{10} = 0.5 \, \text{м/с}^2.
]
Найдём силу:
По второму закону Ньютона сила определяется как произведение массы на ускорение:
[
F = ma.
]
Подставим значения:
[
F = 10 \cdot 0.5 = 5 \, \text{Н}.
]
Ответ:
На тело действует сила величиной ( F = 5 \, \text{Н} ).