Решение задачи: сила натяжения троса при вертикальном подъёме груза массой 200 кг с ускорением 2,5 м/с².
- Постановка задачи и сила на груз
- Вес груза: F_g = m g, направлен вниз.
- Сила натяжения троса: T, направлена вверх.
- Груз ускоряется вверх, значит в прокрутке по оси вверх положим ускорение a > 0.
Наклоненная к направлению движения система уравнений По второму закону Ньютона вдоль вертикали: сумма сил равно m a. Тогда: T - m g = m a.
Выражение для натяжения троса T = m g + m a = m (g + a).
Подстановка чисел
- m = 200 кг
- g ≈ 9,8 м/с² (если взять 9,81 м/с² — слегка отличается)
- a = 2,5 м/с²
Расчёт с g = 9,8 м/с²: T = 200 (9,8 + 2,5) = 200 × 12,3 = 2460 Н.
Расчёт с g = 9,81 м/с²: T = 200 (9,81 + 2,5) = 200 × 12,31 ≈ 2462 Н.
- Ответ Сила натяжения троса при вертикальном подъёме груза массой 200 кг и ускорением 2,5 м/с² составляет примерно 2,46 × 10^3 Н (≈ 2460–2462 Н).
Дополнительно:
- Вес груза: F_g ≈ 200 × 9,8 ≈ 1960 Н.
- Векторная проверка: T = F_g + m a = 1960 + 500 = 2460 Н (для g = 9,8 м/с²). Это совпадает с результатом.