Чтобы опустить тело массой 8 кг с определённым ускорением, необходимо рассмотреть все силы, действующие на это тело. В данном случае, мы имеем дело с гравитационной силой и силой, которую нужно приложить для достижения заданного ускорения.
Гравитационная сила (вес):
Вес тела ( F_g ) определяется как произведение массы тела ( m ) и ускорения свободного падения ( g ). На Земле ( g \approx 9.8 \, \text{м/с}^2).
[
F_g = m \cdot g = 8 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 = 78.4 \, \text{Н}
]
Уравнение движения:
Согласно второму закону Ньютона, суммарная сила ( F{\text{net}} ), действующая на тело, равна произведению его массы на ускорение ( a ):
[
F{\text{net}} = m \cdot a
]
В данном случае, тело должно двигаться с ускорением ( a = 5 \, \text{м/с}^2 ). Значит:
[
F_{\text{net}} = 8 \, \text{кг} \times 5 \, \text{м/с}^2 = 40 \, \text{Н}
]
Рассмотрение сил:
Поскольку тело опускается, нужно учитывать, что гравитационная сила действует вниз, а результирующая сила должна также быть направлена вниз, чтобы обеспечить ускорение.
Таким образом, приложенная сила ( F ) должна быть направлена вниз и удовлетворять уравнению:
[
F - Fg = F{\text{net}}
]
Подставляя известные значения:
[
F - 78.4 \, \text{Н} = 40 \, \text{Н}
]
Решив это уравнение, получаем:
[
F = 40 \, \text{Н} + 78.4 \, \text{Н} = 118.4 \, \text{Н}
]
Таким образом, чтобы опустить тело массой 8 кг с ускорением 5 м/с², необходимо приложить силу 118.4 Н, направленную вниз.