Question

Магнит массой 50 г приложили к железной вертикальной стенке. Чтобы магнит равномерно скользил вниз, на него необходимо воздействовать направленной вертикально вниз силой 2 Н. Какой минимальной силой надо воздействовать на магнит, чтобы он равномерно скользил вверх?

Answer 1

дано:  
масса магнита m = 50 г = 0,05 кг (переведем в килограммы)  
сила, необходимая для равномерного скольжения вниз F_вниз = 2 Н  
ускорение свободного падения g ≈ 9,81 м/с²  

найти:  
минимальную силу F_вверх, необходимую для равномерного скольжения вверх.  

решение:  
Сила тяжести F_тяж, действующая на магнит, вычисляется как:  
F_тяж = m * g = 0,05 кг * 9,81 м/с² ≈ 0,4905 Н.  

Когда магнит скользит вниз с силой 2 Н, это значит, что:  
F_вниз = F_тяж + F_трение,  
где F_трение - сила трения, действующая при скольжении.  

Теперь найдем силу трения:  
F_трение = F_вниз - F_тяж.  
Подставляем значения:  
F_трение = 2 Н - 0,4905 Н ≈ 1,5095 Н.  

Для того чтобы магнит двигался вверх с равномерным движением, необходимо, чтобы действующая сила, направленная вверх, компенсировала силу тяжести и силу трения:  
F_вверх = F_тяж + F_трение.  
Подставляем известные значения:  
F_вверх = 0,4905 Н + 1,5095 Н ≈ 2 Н.  

ответ:  
минимальная сила F_вверх ≈ 2 Н.