Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Чему равно ускорение груза массой 500 кг, который опускают с помощью троса, если сила натяжения троса 4000 Н? Сопротивлением воздуха пренебречь.
1) 12 м/с2
2) 10 м/с2
3) 8 м/с2
4) 2 м/с2
Решение.
По второму закону Ньютона ускорение прямо пропорционально равнодействующей сил и обратно пропорционально массе тела. Равнодействующая всех сил есть векторная сумма этих сил. В данном случае на тело действуют сила тяжести и противоположно направленная сила натяжения троса. Векторная сумма двух сил, действующих на тело, равна 500 кг · 10 м/с2 − 4000 Н = 1000 Н. Таким образом, ускорение равно 1000 Н : 500 кг = 2 м/с2.
Правильный ответ указан под номером 4.
Раздел кодификатора ФИПИ: 1.9 Второй закон Ньютона.
Ускорение здесь отрицательное!
Зависит от того, куда Вы направите ось координат. В данном случае подразумевается (и это является естественным в данной задаче), что ось координат направленна вниз. В таком случае ускорение будет положительным.
А что Вы скажете в случае, если бы в этой задаче натяжение троса было 6000 Н?
Здравствуйте, Виктор.
Я бы сказал, что задача сформулирована не верно.
Если в условии поменять только силу натяжения троса (сделать её 6000Н), то векторная сумма двух сил, действующих на тело будет 500 кг · 10 м/с2 − 4000 Н = −1000 Н, а ускорение −2 м/с2. Поскольку ускорение отрицательно в выбранной нами системе координат, груз двигается вверх. Следовательно груз не опускают с помощью троса, а поднимают.
Я согласен с Вами в том что авторы задачи могли бы сформулировать вопрос более корректно (например: "найдите модуль ускорения"), но тем не менее они сформулировали его так.