Груз массой 2 кг будет поднят вертикально вверх с помощью силы 26 Н. Какая высота будет достигнута грузом через
Груз массой 2 кг будет поднят вертикально вверх с помощью силы 26 Н. Какая высота будет достигнута грузом через 2 с после начала поднятия? (При решении задачи, учитывайте равнодействующую силу; число)
Mark_9645 24
Для решения данной задачи, мы можем использовать физические законы и уравнения.Для начала, мы знаем, что сила, применяемая для подъема груза, равна 26 Н. Мы также знаем, что масса груза равна 2 кг.
Это означает, что у нас есть две силы, воздействующие на груз: сила тяжести \(F_{\text{тяж}}} = m \cdot g\) и приложенная сила \(F_{\text{прил}}} = 26 \, \text{Н}\), где \(m\) - масса груза, а \(g\) - ускорение свободного падения (приближенное значение 9,8 \, \text{м/с}^2\)
Теперь мы можем использовать второй закон Ньютона: \(\Sigma F = ma\), где \(\Sigma F\) - сумма всех сил, \(m\) - масса груза и \(a\) - ускорение груза.
Для этой задачи, груз движется вертикально вверх, поэтому ускорение будет направлено вверх и равно сумме сил, действующих на груз, деленное на его массу.
\(\Sigma F = F_{\text{прил}}} - F_{\text{тяж}}} = m \cdot a\)
Теперь мы можем найти ускорение груза \(a\).
\(26 \, \text{Н} - m \cdot g = m \cdot a\)
\(26 \, \text{Н} - 2 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2 = 2 \, \text{кг} \cdot a\)
\(a = \frac{26 \, \text{Н} - 19,6 \, \text{Н}}{2 \, \text{кг}}\)
\(a = \frac{6,4 \, \text{Н}}{2 \, \text{кг}}\)
\(a = 3,2 \, \text{м/с}^2\)
Теперь мы можем использовать одно из кинематических уравнений, чтобы найти высоту, которую достигнет груз через 2 секунды после начала подъема.
\(h = h_0 + v_0 \cdot t + \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2\)
Так как груз поднимается вертикально вверх, начальная высота \(h_0\) равна нулю, а начальная скорость \(v_0\) также равна нулю.
Мы знаем, что время подъема составляет 2 секунды, так что мы можем подставить все известные значения в уравнение:
\(h = 0 + 0 \cdot 2 + \frac{1}{2} \cdot 3,2 \, \text{м/с}^2 \cdot (2 \, \text{с})^2\)
\(h = \frac{1}{2} \cdot 3,2 \, \text{м/с}^2 \cdot 4 \, \text{с}^2\)
\(h = 6,4 \, \text{м}\)
Таким образом, груз достигнет высоты 6,4 метра через 2 секунды после начала подъема.