а) При подъёме клети с ускорением 0,5 м/c² натяжение каната будет равно силе тяжести и силе, необходимой для преодоления ускорения.
Сила тяжести равна массе клети умноженной на ускорение свободного падения (g = 9,8 м/c²):
Fг = m g
Fг = 3 т 9,8 м/c² = 29,4 кН
Сила, необходимая для преодоления ускорения, равна массе клети умноженной на ускорение:
F = m a
F = 3 т 0,5 м/c² = 1,5 кН
Итак, натяжение каната при подъёме клети будет равно:
T = Fг + F
T = 29,4 кН + 1,5 кН
T = 30,9 кН
б) При спуске с тем же ускорением натяжение каната будет равно разности силы тяжести и силы, необходимой для преодоления ускорения.
Сила, необходимая для преодоления ускорения (в данном случае противоположного направления), равна:
F = m a
F = 3 т 0,5 м/c² = 1,5 кН
Итак, натяжение каната при спуске будет равно:
T = Fг - F
T = 29,4 кН - 1,5 кН
T = 27,9 кН
в) При равномерном движении натяжение каната будет равно только силе тяжести, так как нет ускорения:
T = Fг
T = 29,4 кН
Таким образом, натяжение каната в каждой из трёх ситуаций будет различным.