Чтобы определить массу ящика, мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что результирующая сила равна массе тела, умноженной на его ускорение:
\[ F_{\text{рез}} = m \cdot a \]
Здесь:
- \( F_{\text{рез}} \) — результирующая сила,
- \( m \) — масса ящика,
- \( a \) — ускорение (в нашем случае 1,5 м/с²).
Сначала приведем силу к стандартным единицам измерения. Сила \( F = 0,075 \) кН равна:
\[ F = 0,075 \times 1000 \, \text{Н} = 75 \, \text{Н}. \]
Теперь учитываем, что результирующая сила \( F_{\text{рез}} \) складывается из силы, поднимающей ящик, и силы тяжести:
\[ F_{\text{рез}} = F - F_{\text{тяжести}}, \]
где сила тяжести \( F_{\text{тяжести}} = m \cdot g \), а \( g \) — ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с²).
Таким образом,
\[ F_{\text{рез}} = F - m \cdot g. \]
Подставим известные величины:
\[ 75 \, \text{Н} = m \cdot 1,5 \, \text{м/с²} - m \cdot 9,81 \, \text{м/с²}. \]
Вынесем \( m \) за скобки:
\[ 75 = m (1,5 - 9,81). \]
Это упрощается до:
\[ 75 = m \cdot (-8,31). \]
Теперь решим уравнение для массы \( m \):
\[ m = \frac{75}{-8,31}. \]
Так как масса не может быть отрицательной, учтем, что нужно брать модуль:
\[ m = \frac{75}{8,31} \approx 9,02 \, \text{кг}. \]
Итак, масса ящика составляет примерно 9,02 кг.