Для решения данной задачи начнем с определения силы тяжести, действующей на зонд.
Сила тяжести \( F_g \) рассчитывается по формуле:
\[ F_g = m \cdot g \]
где:
- \( m \) — масса зонда (1,7 кг),
- \( g \) — ускорение свободного падения (9,8 м/с²).
Подставим известные значения:
\[ F_g = 1,7 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2 = 16,66 \, \text{Н} \]
Итак, сила тяжести, действующая на зонд, равна примерно \( 16,66 \, \text{Н} \).
Теперь определим ускорение движения зонда в момент взлёта. Суммарная сила, действующая на зонд, равна разности подъемной силы (Архимедовой силы) и силы тяжести:
\[ F_{net} = F_{A} - F_{g} \]
где:
- \( F_{A} \) — Архимедова сила (20,5 Н).
Подставим значения:
\[ F_{net} = 20,5 \, \text{Н} - 16,66 \, \text{Н} = 3,84 \, \text{Н} \]
Теперь можем найти ускорение \( a \) зонда, используя второй закон Ньютона \( F = m \cdot a \):
\[ a = \frac{F_{net}}{m} \]
Подставляем:
\[ a = \frac{3,84 \, \text{Н}}{1,7 \, \text{кг}} \approx 2,26 \, \text{м/с}^2 \]
Таким образом, ускорение движения зонда в момент взлёта равно примерно \( 2,26 \, \text{м/с}^2 \).
В итоге:
- Сила тяжести, действующая на зонд: \( 16,66 \, \text{Н} \).
- Ускорение движения зонда в момент взлёта: \( 2,26 \, \text{м/с}^2 \).