Какая сила действует на груз, когда его масса 0,4 кг, он поднимается по вертикали с помощью нити и его модуль скорости

Летучая_Мышь

22

Чтобы найти силу, действующую на груз, нам понадобятся знания о законах движения и втором законе Ньютона. Во-первых, мы знаем, что изменение скорости груза происходит за определенное время, и мы также знаем начальную и конечную скорость. Используя формулу

\[\text{{уравнение 1:}}\quad v = u + at,\]

где \(v\) - конечная скорость, \(u\) - начальная скорость, \(a\) - ускорение и \(t\) - время, мы можем найти ускорение.

Из известных данных:

\[\begin{align*}
u &= 2 \, \text{м/с}, \\
v &= 10 \, \text{м/с}, \\
t &= 2 \, \text{с},
\end{align*}\]

можем вставить эти значения в уравнение 1 и решить его относительно ускорения:

\[\begin{align*}
10 &= 2 + a \cdot 2 \\
10 - 2 &= 2a \\
8 &= 2a \\
a &= 4 \, \text{м/с}^2.
\end{align*}\]

Теперь, когда у нас есть значение ускорения, мы можем использовать второй закон Ньютона:

\[\text{{уравнение 2:}}\quad F = ma,\]

где \(F\) - сила, \(m\) - масса груза и \(a\) - ускорение.

Масса груза дана: \(m = 0,4 \, \text{кг}\), а ускорение \(a = 4 \, \text{м/с}^2\). Вставим эти значения в уравнение 2 и решим его:

\[\begin{align*}
F &= 0,4 \cdot 4 \\
F &= 1,6 \, \text{Н},
\end{align*}\]

где \(\text{Н}\) обозначает ньютон. Получили, что сила, действующая на груз, равна \(1,6 \, \text{Н}\).