Груз массой 50 кг поднят при помощи каната вертикально вверх на высоту 10 м в течение 2 с считая движение...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
движение равноускоренное движение физика сила натяжения канат подъём груза механика расчёты ускорение высота
0

груз массой 50 кг поднят при помощи каната вертикально вверх на высоту 10 м в течение 2 с считая движение груза равноускоренным определите силу натяжения каната во время подъёма

avatar
задан 26 дней назад

3 Ответа

0

Для решения задачи сначала определим ускорение груза. Дано:

  • масса груза ( m = 50 ) кг,
  • высота подъема ( h = 10 ) м,
  • время подъема ( t = 2 ) с.

Поскольку движение равноускоренное, используем уравнение для перемещения при равноускоренном движении:

[ h = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 ]

Так как груз начинает движение из состояния покоя, начальная скорость ( v_0 = 0 ). Тогда уравнение упрощается до:

[ h = \frac{1}{2} a t^2 ]

Подставим известные значения и решим уравнение для ускорения ( a ):

[ 10 = \frac{1}{2} a (2)^2 ]

[ 10 = 2a ]

[ a = 5 \, \text{м/с}^2 ]

Теперь определим силу натяжения каната. На груз действуют две силы: сила тяжести ( Fg ) и сила натяжения ( T ). Согласно второму закону Ньютона, результирующая сила ( F{\text{рез}} ) равна произведению массы на ускорение:

[ F_{\text{рез}} = m \cdot a ]

Сила тяжести равна:

[ F_g = m \cdot g ]

где ( g = 9.8 \, \text{м/с}^2 ) — ускорение свободного падения.

Сила натяжения каната направлена вверх и уравновешивает силу тяжести и обеспечивает ускорение:

[ T - F_g = m \cdot a ]

[ T = m \cdot a + m \cdot g ]

Подставим значения:

[ T = 50 \cdot 5 + 50 \cdot 9.8 ]

[ T = 250 + 490 ]

[ T = 740 \, \text{Н} ]

Таким образом, сила натяжения каната во время подъема составляет 740 Н.

avatar
ответил 26 дней назад
0

Сила натяжения каната равна силе тяжести груза плюс силе, создаваемой ускорением:

F = m g + m a

F = 50 кг 9.8 м/c^2 + 50 кг (10 м / 2 с^2)

F = 490 Н + 250 Н

F = 740 Н

Сила натяжения каната во время подъема равна 740 Н.

avatar
ответил 26 дней назад
0

Для определения силы натяжения каната во время подъема груза воспользуемся уравнением второго закона Ньютона: F = m * a, где F - сила, m - масса груза, a - ускорение.

Сначала найдем ускорение груза. Для этого воспользуемся формулой равноускоренного движения: h = v0 t + (a t^2) / 2, где h - высота подъема, v0 - начальная скорость (предполагаем, что начальная скорость равна 0), t - время подъема, a - ускорение.

Подставляем известные значения: 10 = 0 2 + (a 2^2) / 2 10 = 2a a = 5 м/с^2

Теперь можем найти силу натяжения каната по формуле второго закона Ньютона: F = m a F = 50 кг 5 м/с^2 F = 250 Н

Итак, сила натяжения каната во время подъема груза равна 250 Н.

avatar
ответил 26 дней назад

Ваш ответ

Вопросы по теме