Давайте разберём вашу задачу более подробно.
Итак, у нас есть гиря массой 16 кг, на которую прикладывают направленную вверх силу величиной 100 Н. Нам нужно определить силы, действующие на гирю.
Сила тяжести (вес гири):
Сила тяжести, или вес, действует на гирю вниз и равна произведению массы гири на ускорение свободного падения (g ≈ 9.81 м/с²). Вычислим её:
[
F_{\text{тяжести}} = m \times g = 16 \, \text{кг} \times 9.81 \, \text{м/с}^2 = 156.96 \, \text{Н}
]
Это сила, с которой гиря притягивается к Земле.
Приложенная сила:
Согласно условию задачи, на гирю направлена вверх сила величиной 100 Н.
Теперь, чтобы понять, что происходит с гирей, нам нужно рассмотреть суммарное воздействие этих сил. Для этого вычислим результирующую силу, действующую на гирю. Поскольку силы направлены в противоположные стороны (вес вниз, приложенная сила вверх), результирующая сила будет разностью между силой тяжести и приложенной силой:
[
F{\text{результирующая}} = F{\text{вверх}} - F_{\text{тяжести}} = 100 \, \text{Н} - 156.96 \, \text{Н} = -56.96 \, \text{Н}
]
Отрицательный знак здесь означает, что результирующая сила направлена вниз.
- Вывод:
- Сила тяжести, действующая на гирю, равна 156.96 Н вниз.
- Приложенная сила равна 100 Н вверх.
- Результирующая сила, действующая на гирю, равна 56.96 Н вниз, что означает, что гиря продолжает испытывать воздействие вниз, но с меньшей силой по сравнению с её весом без приложения внешней силы.
Гиря, в данном случае, не будет подниматься, поскольку приложенная сила недостаточна для преодоления силы тяжести. Если бы приложенная сила была больше, чем вес гири, гиря начала бы двигаться вверх.