Question

Вантаж масою 400 г, що висить на нитці, почали рівноприскорено піднімати вертикально вгору. Коли вантаж підняли на висоту 80 см, то його швидкість становила 4 м/с. Чому дорівнювала сила натягу нитки під час підйому вантажу?

Answer 1

Для визначення сили натягу нитки використаємо другий закон Ньютона: сила, що діє на тіло, дорівнює масі тіла, помноженій на його прискорення. У даному випадку, вантаж рухається рівноприскорено вгору, тому прискорення визначається за формулою:

a = v^2 / (2 * s)

де v - швидкість, s - висота підняття вантажу.

Підставляємо відомі значення:

a = 4^2 / (2 * 0.8) ≈ 10 м/с^2

Тепер можемо знайти силу натягу нитки:

F = m * a = 0.4 кг * 10 м/с^2 = 4 Н

Отже, сила натягу нитки під час підйому вантажу дорівнює 4 Н.

Answer 2

Для визначення сили натягу нитки, необхідно врахувати другий закон Ньютона, який говорить, що сумарна сила, що діє на тіло, дорівнює масі тіла, помноженій на його прискорення: F = ma.

У даному випадку, прискорення вантажу є рівноприскореним і дорівнює прискоренню вільного падіння g = 9.8 м/с², оскільки вантаж піднімається вертикально вгору. Тоді сила натягу нитки може бути знайдена наступним чином:

Спочатку необхідно визначити початкову швидкість вантажу, коли він був у спокої: v₀ = 0 м/с.

Потім можна визначити час, за який вантаж піднявся на висоту 80 см = 0.8 м, використовуючи формулу рівноприскореного руху: Δh = 1/2 * a * t², де Δh - зміна висоти, t - час руху. Отримаємо: t = √(2Δh / a) = √(2 * 0.8 м / 9.8 м/с²) ≈ 0.4 с.

Знаючи час руху, можна визначити кінцеву швидкість вантажу, використовуючи формулу рівноприскореного руху: v = a * t. Отримаємо: v = 9.8 м/с² * 0.4 с ≈ 3.92 м/с.

За другим законом Ньютона можна визначити силу натягу нитки: F = ma = 400 г * 9.8 м/с² = 3.92 Н.

Отже, сила натягу нитки під час підйому вантажу дорівнює 3.92 Н.

Answer 3

Для визначення сили натягу нитки, яка діє на вантаж під час підйому, ми можемо використовувати другий закон Ньютона, який гласить, що сила дорівнює масі помножити на прискорення:

F = m * a,

де: F - сила натягу нитки (що на вантажі), m - маса вантажу, a - прискорення.

У вас є дані: маса вантажу (m) = 400 г = 0.4 кг, прискорення (a) - відоме?

Прискорення визначається зі зміною швидкості та часу, і у вас також є дані щодо швидкості (4 м/с) та висоти підйому (80 см). За умовами завдання, вантаж піднімали рівноприскорено, тобто прискорення було постійним.

Для знаходження прискорення можна використовувати формулу руху зі змінною швидкістю:

v^2 = u^2 + 2as,

де: v - кінцева швидкість (4 м/с), u - початкова швидкість (відома, але дорівнює нулю, оскільки вантаж починає рух зі спокійного стану), a - прискорення, s - відома висота підйому (80 см = 0.8 м).

Замінимо відомі значення:

(4 м/с)^2 = (0 м/с)^2 + 2 * a * 0.8 м.

Розв'яжемо рівняння для a:

16 м^2/с^2 = 2 * 0.8 м * a, 16 м^2/с^2 = 1.6 м * a.

a = (16 м^2/с^2) / (1.6 м) = 10 м/с^2.

Тепер ми можемо знайти силу натягу нитки:

F = m * a, F = 0.4 кг * 10 м/с^2 = 4 Н (ньютони).

Сила натягу нитки під час підйому вантажу дорівнює 4 ньютонам.