Номер 36, страница 294 - гдз по физике 9 класс учебник Громов, Родина

Задачи и упражнения - номер 36, страница 294.

Условие.

36. Какую силу следует приложить к ящику массой 20 кг, чтобы приподнять его с ускорением $1 \text{ м/с}^2$?

Решение.

36. Дано:

Масса ящика $m = 20$ кг
Ускорение $a = 1$ м/с²
Ускорение свободного падения $g \approx 9.8$ м/с²

Найти:

Приложенная сила $\text{F}$ - ?

Решение:

На ящик, который приподнимают вертикально вверх, действуют две силы:
1. Приложенная сила $\text{F}$, направленная вверх.
2. Сила тяжести $F_{тяж}$, направленная вниз.

Согласно второму закону Ньютона, векторная сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на сообщаемое этими силами ускорение:
$\sum \vec{F} = m \cdot \vec{a}$

Запишем уравнение в проекции на вертикальную ось OY, направленную вверх (в сторону ускорения):
$F - F_{тяж} = m \cdot a$

Сила тяжести определяется по формуле $F_{тяж} = m \cdot g$. Подставим это выражение в уравнение движения:
$F - m \cdot g = m \cdot a$

Выразим из полученного уравнения искомую силу $\text{F}$:
$F = m \cdot a + m \cdot g = m \cdot (a + g)$

Подставим числовые значения в формулу и выполним вычисления:
$F = 20 \text{ кг} \cdot (1 \text{ м/с}^2 + 9.8 \text{ м/с}^2) = 20 \text{ кг} \cdot 10.8 \text{ м/с}^2 = 216 \text{ Н}$

Ответ: $216$ Н.