Тело массой 5 кг движется вертикально вверх с ускорением 2 м/с2.Определите модуль и направление равнодействующей...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
механика движение вертикальное движение ускорение масса сила равнодействующая сила физика
0

Тело массой 5 кг движется вертикально вверх с ускорением 2 м/с2.Определите модуль и направление равнодействующей силы.

avatar
задан 5 месяцев назад

3 Ответа

0

Для определения модуля равнодействующей силы, сначала найдем силу тяжести, действующую на тело:

F = m * g, где m - масса тела, g - ускорение свободного падения (принимаем g = 9,8 м/с^2).

F = 5 кг * 9,8 м/с^2 = 49 Н.

Теперь найдем модуль равнодействующей силы, используя второй закон Ньютона:

F(р) = m * a, где m - масса тела, a - ускорение тела.

F(р) = 5 кг * 2 м/с^2 = 10 Н.

Направление равнодействующей силы будет направлено вверх, так как тело движется вертикально вверх, а равнодействующая сила всегда направлена по направлению ускорения.

Итак, модуль равнодействующей силы равен 10 Н, направлен вверх.

avatar
ответил 5 месяцев назад
0

Модуль равнодействующей силы равен 10 Н, направлен вниз.

avatar
ответил 5 месяцев назад
0

Конечно! Давайте подробно разберем задачу.

У нас есть тело массой ( m = 5 ) кг, которое движется вертикально вверх с ускорением ( a = 2 ) м/с². Нам нужно определить модуль и направление равнодействующей силы, действующей на это тело.

Для начала, вспомним второй закон Ньютона, который гласит, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение:

[ \sum \mathbf{F} = m \mathbf{a} ]

Здесь:

  • ( \sum \mathbf{F} ) — равнодействующая сила,
  • ( m ) — масса тела,
  • ( \mathbf{a} ) — ускорение тела.

Рассмотрим все силы, действующие на тело. На тело действует сила тяжести ( \mathbf{F}_g ) и некоторая сила ( \mathbf{F} ), благодаря которой тело движется с данным ускорением ( a ). Сила тяжести направлена вниз и равна:

[ \mathbf{F}_g = m \mathbf{g} ]

где ( g ) — ускорение свободного падения (приблизительно ( 9.8 ) м/с²).

В нашем случае ( \mathbf{g} ) направлено вниз, поэтому можем записать:

[ \mathbf{F}_g = 5 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 = 49 \, \text{Н} ]

Теперь найдем равнодействующую силу ( \sum \mathbf{F} ). Поскольку тело движется вертикально вверх с ускорением ( a = 2 ) м/с², то равнодействующая сила должна учитывать и силу, необходимую для преодоления силы тяжести, и силу, необходимую для создания ускорения.

Равнодействующая сила направлена вверх и равна:

[ \sum \mathbf{F} = m \mathbf{a} ]

Подставим значения:

[ \sum \mathbf{F} = 5 \, \text{кг} \times 2 \, \text{м/с}^2 = 10 \, \text{Н} ]

Это сила, необходимая для создания ускорения 2 м/с². Но поскольку тело движется вверх, необходимо также преодолеть силу тяжести, равную 49 Н.

Следовательно, полная равнодействующая сила, действующая на тело, будет суммой силы тяжести и силы, создающей ускорение:

[ \sum \mathbf{F}{\text{общая}} = \mathbf{F}{\text{активная}} + \mathbf{F}_g ]

Так как ( \mathbf{F}_{\text{активная}} ) направлена вверх, а ( \mathbf{F}_g ) направлена вниз, мы можем записать:

[ \sum \mathbf{F}_{\text{общая}} = 10 \, \text{Н} + 49 \, \text{Н} = 59 \, \text{Н} ]

Таким образом, модуль равнодействующей силы составляет 59 Н, и она направлена вверх.

avatar
ответил 5 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме