Номер 1600, страница 182 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

9 класс. Законы взаимодействия и движения тел. 56. Первый закон Ньютона. Второй закон Ньютона - номер 1600, страница 182.

Решение.

Дано:

Вес груза, $P = 9,8 \text{ кН}$

Ускорение, $a = 1 \text{ м/с}^2$

$P = 9,8 \text{ кН} = 9800 \text{ Н}$

Найти:

Сила, действующая на стальной канат, $\text{T}$ - ?

Решение:

На груз в момент отрыва от земли действуют две силы: сила натяжения каната $\text{T}$, направленная вертикально вверх, и сила тяжести $\text{P}$, направленная вертикально вниз. Груз начинает движение с ускорением $\text{a}$, также направленным вертикально вверх.

Согласно второму закону Ньютона, равнодействующая всех сил, приложенных к телу, равна произведению массы тела на сообщаемое ему ускорение:

$\sum \vec{F} = m\vec{a}$

Запишем это уравнение в проекции на вертикальную ось OY, направленную вверх:

$T - P = ma$

Отсюда выразим искомую силу, действующую на канат (силу натяжения $\text{T}$):

$T = P + ma$

Массу груза $\text{m}$ можно найти, зная его вес $\text{P}$ и ускорение свободного падения $\text{g}$ (примем $g \approx 9,8 \text{ м/с}^2$):

$P = mg \implies m = \frac{P}{g}$

Вычислим массу груза:

$m = \frac{9800 \text{ Н}}{9,8 \text{ м/с}^2} = 1000 \text{ кг}$

Теперь подставим числовые значения в формулу для силы натяжения:

$T = 9800 \text{ Н} + 1000 \text{ кг} \cdot 1 \text{ м/с}^2 = 9800 \text{ Н} + 1000 \text{ Н} = 10800 \text{ Н}$

Переведем результат в килоньютоны:

$10800 \text{ Н} = 10,8 \text{ кН}$

Ответ: сила, действующая на стальной канат, равна $10,8 \text{ кН}$.