Дано: масса тела (m) = 3 кг, вертикальная сила (F1) = 30 Н, скорость движения тела (v) = 2 м/с, расстояние до остановки (s) = 2 м.
Найти: направление и величину второй силы (F2).
Решение:
а) Сумма всех сил, действующих на тело, равна нулю, так как тело движется с постоянной скоростью.
Известно, что F1 = 30 Н направлена вниз. Пусть F2 направлена вверх.
Сумма всех сил:
F2 - F1 = 0,
F2 = F1,
F2 = 30 Н.
Итак, вторая сила равна 30 Н и направлена вверх.
б) Для ответа на предыдущий вопрос не нужны данные о массе тела и скорости движения.
в) Чтобы скорость тела начала уменьшаться и пройденный им до остановки путь был равен 2 м, необходимо, чтобы сумма всех сил была направлена вниз.
Расстояние до остановки можно найти по формуле:
s = v^2 / (2 * a),
где v - начальная скорость тела, a - ускорение.
Ускорение можно найти по закону Ньютона:
Fнетто = m * a,
F1 - F2 = m * a,
30 - F2 = 3 * a,
a = (30 - F2) / 3.
Таким образом, чтобы скорость тела начала уменьшаться и пройденный им путь до остановки был равен 2 м, сумма всех сил должна быть направлена вниз и равна 30 Н.