Question

к пружине подвесили стальной шарик объемом V – 25 см³ и поднимают его вверх силой F – 2.2 Н. Найдите равнодействующую силу, действующую на шарик в этот момент. Оцените характер движения шарика.​

Answer 1

Ответ:

Решение представлено на фотографии

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила равна произведению массы объекта на его ускорение:

F = ma,

где F - сила, m - масса объекта, a - ускорение.

Мы знаем, что объем шарика составляет V = 25 см³ = 25 * 10^(-6) м³ и что плотность стали обычно составляет около 7,8 г/см³ или 7800 кг/м³. Мы можем использовать плотность, чтобы найти массу шарика:

m = плотность * объем = 7800 кг/м³ * 25 * 10^(-6) м³ = 0,195 кг.

Теперь мы можем найти ускорение шарика с помощью второго закона Ньютона:

a = F / m = 2,2 Н / 0,195 кг ≈ 11,28 м/с².

Теперь мы знаем ускорение шарика, и оно направлено вверх. Равнодействующая сила, действующая на шарик в этот момент, будет равна силе тяжести (весу) шарика минус приложенной силе:

Равнодействующая сила = Вес шарика - Приложенная сила,

где вес шарика равен m * g, где g - ускорение свободного падения (приближенно 9,8 м/с² на поверхности Земли):

Вес шарика = m * g = 0,195 кг * 9,8 м/с² ≈ 1,91 Н.

Теперь можем найти равнодействующую силу:

Равнодействующая сила = 1,91 Н - 2,2 Н ≈ -0,29 Н.

Равнодействующая сила равна приблизительно -0,29 Н, и она направлена вниз. Это означает, что шарик движется вниз под действием силы, превышающей приложенную силу, и, следовательно, он движется вниз с ускорением.