Краткие ответы:
- № 1514: \(a=0{,}25\ \text{м/с}^2\).
- № 1515: \(F=16\ \text{Н}\) — по данным самого условия.
- № 1516: \(m_{\text{груза}}=30\ \text{кг}\).
№ 1514
По второму закону Ньютона:
\[ F=ma,\qquad a=\frac{F}{m}. \]
Подставим значения:
\[ a=\frac{5\ \text{Н}}{20\ \text{кг}}=0{,}25\ \text{м/с}^2. \]
Проверка:
\[ 20\cdot 0{,}25=5\ \text{Н}. \]
№ 1515
При постоянной массе сила прямо пропорциональна ускорению:
\[ \frac{F_2}{F_1}=\frac{a_2}{a_1}. \]
Ускорение увеличилось в
\[ \frac{1{,}2}{0{,}3}=4 \]
раза, значит, и сила должна увеличиться в 4 раза:
\[ F_2=4\cdot 4=16\ \text{Н}. \]
Ответ по данным № 1515: \(16\ \text{Н}\).
В условии есть несогласованность: если использовать массу \(20\ \text{кг}\) из № 1514, то при силе \(4\ \text{Н}\) ускорение было бы \(0{,}2\ \text{м/с}^2\), а для ускорения \(1{,}2\ \text{м/с}^2\) потребовалась бы сила \(24\ \text{Н}\).
№ 1516
Сначала найдём силу, действующую на сумку:
\[ F=m_1a_1=10\cdot 0{,}4=4\ \text{Н}. \]
При ускорении \(0{,}1\ \text{м/с}^2\) общая масса сумки с грузом должна быть:
\[ m_{\text{общ}}=\frac{F}{a_2}=\frac{4}{0{,}1}=40\ \text{кг}. \]
Масса груза:
\[ m_{\text{груза}}=40-10=30\ \text{кг}. \]
Проверка:
\[ a=\frac{4}{40}=0{,}1\ \text{м/с}^2. \]
Какую цифру считать верной в № 1515: \(0{,}3\) или массу \(20\ \text{кг}\)?
