Вопрос школьника
Груз массой 50 кг равноускоренно поднимают с помощью каната вертикально вверх в течение 2 с на высоту 10 м. Определить силу натяжения каната.
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать законы Ньютона и уравнения движения тела.
Первым шагом необходимо определить ускорение груза. Для этого воспользуемся уравнением движения тела:
h = vt + (at^2)/2,
где h — высота подъема груза, v — начальная скорость груза (равна нулю), t — время подъема груза, a — ускорение груза.
Подставляя известные значения, получаем:
10 м = 0 + (a * 2^2)/2,
откуда a = 5 м/с^2.
Далее, для определения силы натяжения каната воспользуемся вторым законом Ньютона:
F = ma,
где F — сила натяжения каната, m — масса груза, a — ускорение груза.
Подставляя известные значения, получаем:
F = 50 кг * 5 м/с^2 = 250 Н.
Таким образом, сила натяжения каната равна 250 Н.