Question

На нити,которая разорвется при |Fупр| > 20 H,поднимают груз массой m=1 кг из состояния покоя вертикально вверх. Движение равно ускоренное. На Какую максимальную высоту можно поднять груз за время t=2 сек

Answer 1

На поднимаемый груз действуют две силы: сила тяжести F1=mg и поднимающая сила F2=ma, где a - ускорение подъёма. Сумма этих сил не должна превышать "силу разрыва" нити, то есть не должна быть больше 20 Н. F1+F2=20 Н. Отсюда найдём ускорение подъёма:
mg+ma=20;
a=20/m-g;
a=20/1-10;
a=10 м/с^2;
Найдём высоту, на которой окажется тело, через две секунды t=2.
Уравнение движения этого тела равно h=0.5at^2;
h=0.5*10*4=20 м.

Answer 2

Calculation of Maximum Height

To calculate the maximum height that the load can be lifted to in a time of 2 seconds, we need to consider the force applied, the mass of the load, and the acceleration.

Given: - Force (F) that causes the thread to break: F_упр > 20 H - Mass of the load (m): 1 kg - Time (t): 2 seconds

We can assume that the force applied to lift the load is equal to the weight of the load (mg), where g is the acceleration due to gravity (approximately 9.8 m/s²).

Using Newton's second law of motion (F = ma), we can calculate the acceleration (a) as follows:

a = F/m = mg/m = g

Since the motion is uniformly accelerated, we can use the kinematic equation to calculate the maximum height (h):

h = v₀t + (1/2)at²

In this case, the initial velocity (v₀) is 0 because the load starts from rest.

Substituting the values, we have:

h = 0 + (1/2)gt² = (1/2)gt²

Now, let's calculate the maximum height using the given values.

Maximum Height Calculation:

h = (1/2)gt² = (1/2)(9.8 m/s²)(2 s)² = 19.6 m

Therefore, the maximum height that the load can be lifted to in 2 seconds is 19.6 meters.

Please note that the above calculation assumes ideal conditions and neglects factors such as air resistance and the mass of the thread.