Коробку с тортом массой 1 кг 200 г, перевязанную верёвкой, тянут за веревку вверх с силой 8 Н. С какой силой при этом на коробку действует стол, на котором она лежит? Ответ дайте в Н, округлив до десятых. Ускорение свободного падения g=10 м/с2 .
Ответ нейросети
23 июня 2025 09:33
Давайте разберем задачу шаг за шагом.
Дано:
Масса коробки: 1 кг 200 г
Преобразуем в килограммы:
( 1, \text{кг} + 200, \text{г} = 1, \text{кг} + 0,2, \text{кг} = 1,2, \text{кг} )Сила, действующая на коробку по веревке: ( F_{тянут} = 8, \text{Н} )
Ускорение свободного падения: ( g = 10, \text{м/с}^2 )
Требуется найти силу, с которой на коробку действует опора (стол).
Шаг 1: Определим вес коробки
Вес — это сила, с которой земля притягивает коробку:
[ P = m \times g = 1,2, \text{кг} \times 10, \text{м/с}^2 = 12, \text{Н} ]
Шаг 2: Рассмотрим силы, действующие на коробку вверх и вниз
- Вверх: сила натяжения веревки ( F_{тянут} = 8, \text{Н} )
- Вниз: вес ( P = 12, \text{Н} )
Шаг 3: Найдём результирующую силу (ускорение)
Можем определить, какое ускорение приобретает коробка.
Согласно второму закону Ньютона:
[ \sum F = m a ]
В данном случае силы:
- вверх: натяжение ( 8, \text{Н} )
- вниз: вес ( 12, \text{Н} )
Итоговая сила:
[ F_{рез} = F_{тянут} - P = 8, \text{Н} - 12, \text{Н} = -4, \text{Н} ]
Отрицательное значение говорит о том, что сила направлена вниз, и коробка ускоряется вниз.
Теперь найдём ускорение:
[ a = \frac{F_{рез}}{m} = \frac{-4, \text{Н}}{1,2, \text{кг}} = -3,33, \text{м/с}^2 ]
(Отрицательным значением обозначается движение вниз, но в нашем случае важна величина.)
Шаг 4: Найти силу реакции опоры (стола)
Реакция опоры (называемая — сила реакции опоры, ( N )) — сила, с которой опора действует на коробку.
Она балансирует как вес, так и дополнительное ускорение.
Формула:
[ N = m (g + a) ]
где ( a ) — ускорение вверх или вниз.
Но так как коробка ускоряется вниз, то сила реакции опоры уменьшится по сравнению с весом.
В этом случае, поскольку коробка ускоряется вниз, сила реакции опоры равна:
[ N = P - m a ]
или проще через сумму сил vertical:
Или еще так:
[ N = m g + m a ]
Так как ( a ) направлено вниз, оно добавляется к силе тяжести (притяжению).
Подставим значения:
[ N = 1,2, \text{кг} \times 10, \text{м/с}^2 + 1,2, \text{кг} \times 3,33, \text{м/с}^2 ]
[ N = 12, \text{Н} + 4, \text{Н} = 16, \text{Н} ]
Обратите внимание:
- В формуле ( N = m(g + a) ), если ( a ) отрицательное, то это уменьшает значение реакции.
- Но так как сила натяжения меньше веса, и коробка движется вниз, сила реакции опоры действительно меньше веса:
[ N = P - m a ]
Подставим:
[ N = 12, \text{Н} - 1,2, \text{кг} \times (-3,33, \text{м/с}^2) ]
Но заметим: мы уже рассчитали ( a = -3,33, \text{м/с}^2 ), так что в формуле:
[ N = P + m |a| ]
Итак, итог — сила реакции опоры равна:
[ N = 12, \text{Н} + 4, \text{Н} = 16, \text{Н} ]
Итог:
Ответ: сила, с которой на коробку действует стол, равна 16,0 Н (округлили до десятых).
Если есть вопросы или нужно более подробное объяснение, я готов помочь!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



