Под действием постоянной силы 0,003 Н шарик в первую секунду прошел 15 см. Определите массу шарика

Чтобы определить массу шарика, мы можем воспользоваться вторым законом Ньютона и формулой для расчета перемещения при равномерно ускоренном движении.

1. Второй закон Ньютона: [ F = ma ] где ( F ) — сила, ( m ) — масса, ( a ) — ускорение.

2. Формула для перемещения при равномерно ускоренном движении: [ s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 ] где ( s ) — перемещение, ( v_0 ) — начальная скорость (в данном случае ( v_0 = 0 ), так как шарик начинал движение), ( t ) — время, ( a ) — ускорение.

Дано:

• Сила ( F = 0{,}003 \, \text{Н} )
• Перемещение ( s = 15 \, \text{см} = 0{,}15 \, \text{м} )
• Время ( t = 1 \, \text{с} )

Так как начальная скорость ( v_0 = 0 ), упрощенная формула для перемещения будет: [ s = \frac{1}{2} a t^2 ]

Подставим известные значения в формулу: [ 0{,}15 = \frac{1}{2} a (1)^2 ] [ 0{,}15 = \frac{1}{2} a ] [ a = 0{,}3 \, \text{м/с}^2 ]

Теперь, используя второй закон Ньютона, найдем массу: [ F = ma ] [ 0{,}003 = m \cdot 0{,}3 ] [ m = \frac{0{,}003}{0{,}3} ] [ m = 0{,}01 \, \text{кг} ]

Таким образом, масса шарика составляет ( 0{,}01 ) кг или 10 грамм.

Для определения массы шарика можно воспользоваться вторым законом Ньютона, который гласит: сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на его ускорение.

Ускорение тела можно найти, разделив изменение скорости на время, за которое это изменение произошло. В данном случае изменение скорости равно скорости в конце первой секунды (так как шарик двигается равномерно ускоренно) и равно 0,15 м/с (так как 15 см = 0,15 м и время равно 1 с).

Теперь мы можем найти ускорение шарика: a = Δv / Δt = 0,15 м/с / 1 с = 0,15 м/с^2.

Подставим известные значения во второй закон Ньютона: F = m * a, где F = 0,003 Н и a = 0,15 м/с^2.

m = F / a = 0,003 Н / 0,15 м/с^2 = 0,02 кг.

Итак, масса шарика равна 0,02 кг.