Какую силу оказывает посуда на поднос, если официантка поднимает его вертикально вверх с ускорением 1.5м/с2, при

Какую силу оказывает посуда на поднос, если официантка поднимает его вертикально вверх с ускорением 1.5м/с2, при условии, что масса посуды — 1.8 кг, масса подноса — 200 г, а ускорение свободного падения — 10 м/с2?

Подтвержденное решение:

Тема: Сила и второй закон Ньютона

Разъяснение: Для решения этой задачи нам понадобится знание второго закона Ньютона, который утверждает, что сила, действующая на тело, равна произведению его массы на ускорение: F = m * a.

Первым шагом найдем общую массу системы, состоящей из посуды и подноса. Общая масса — это сумма массы посуды и массы подноса:
m_общ = m_посуды + m_подноса.

В нашей задаче масса посуды составляет 1.8 кг, а масса подноса — 200 г. Чтобы привести массу подноса к килограммам, нужно ее разделить на 1000: m_подноса = 200 г / 1000 = 0.2 кг.

Теперь найдем силу, с которой официантка действует на систему. Она по условию поднимает систему вертикально вверх со значением ускорения 1.5 м/с^2. Используя второй закон Ньютона, мы можем записать:

F_системы = m_общ * a,

где F_системы — сила, действующая на систему, m_общ — общая масса системы (посуды и подноса), a — ускорение.

Подставляем значения и решаем:

F_системы = (1.8 кг + 0.2 кг) * 1.5 м/с^2 = 2 кг * 1.5 м/с^2 = 3 Н.

Таким образом, сила, которую оказывает посуда на поднос, равна 3 Ньютонам.

Пример использования:
Задача: Если официантка поднимает посуду вертикально вверх с ускорением 2.5 м/с^2, масса посуды составляет 2 кг, а масса подноса — 300 г, какую силу она оказывает на поднос?
Ответ: Сначала найдем общую массу системы: m_общ = 2 кг + 0.3 кг = 2.3 кг. Затем, используя второй закон Ньютона, F_системы = m_общ * a = 2.3 кг * 2.5 м/с^2 = 5.75 Н.

Совет: Чтобы лучше понять второй закон Ньютона и применять его к задачам, рекомендуется осознать, что ускорение зависит от действующей силы и массы объекта. Если сила увеличивается, ускорение тоже увеличивается, и наоборот. Также полезно понимать, что сила и ускорение имеют одну и ту же направленность.

Упражнение:
Официантка поднимает посуду массой 1.5 кг вертикально вверх с ускорением 2 м/с^2. Известно, что масса подноса составляет 250 г. Какую силу оказывает посуда на поднос? (Ответ: 4.25 Н).

Покажи ответ друзьям: