С какой силой магнит будет перемещаться равномерно, если к нему приложить вертикально вверх силу, равную 16

Сергей_4345

14

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению его массы на ускорение этого тела. В данном случае, нам известна сила \((F = 16 \, \text{Н})\), но нам нужно найти ускорение магнита.

Сначала рассмотрим силы, действующие на магнит.

1) Вертикальная сила, приложенная вверх, противодействует силе тяжести и равна \(F_{\text{верт}} = mg\), где \(m\) - масса магнита, а \(g\) - ускорение свободного падения.
2) Сила трения скольжения, действующая по направлению движения силы, равна \(F_{\text{тр}} = \mu m g\), где \(\mu\) - коэффициент трения скольжения, \(m\) - масса магнита, а \(g\) - ускорение свободного падения.

Теперь, когда мы знаем силы, действующие на магнит, можем записать равнение второго закона Ньютона:

\[F - F_{\text{тр}} - F_{\text{верт}} = ma\]

Заменим известные значения:

\[16 - 0.4 \cdot m \cdot 9.8 - m \cdot 9.8 = m \cdot a\]

Раскроем скобки и упростим:

\[16 - 3.92m - 9.8m = ma\]

\[16 - 13.72m = ma\]

Теперь выразим ускорение \(a\) через массу магнита \(m\):

\[a = \frac{{16 - 13.72m}}{{m}}\]

Таким образом, чтобы магнит перемещался равномерно при приложении вертикальной силы 16 Н и коэффициенте трения скольжения 0.4, ускорение \(a\) должно быть равно \(\frac{{16 - 13.72m}}{{m}}\).