Дано:
- Сила, показываемая динамометром F = 30 Н
- Масса одной гири m1 = 1 кг
- Масса другой гири m2 (неизвестна)
Найти:
- Масса второй гири m2.
Решение:
1. Сила, действующая на гири, равна весу гирь, который можно выразить через массу и ускорение свободного падения g. Для Земли g ≈ 9.81 м/с².
2. Вес гири с массой m1:
F1 = m1 * g = 1 кг * 9.81 м/с² = 9.81 Н.
3. Пусть масса второй гири m2. Тогда её вес:
F2 = m2 * g.
4. На динамометр влияет разница в весах двух гирь. В случае, когда гиря с массой m2 тяжелее, сила, показываемая динамометром, будет равна:
F = F2 - F1.
Подставляем выражения для сил:
30 Н = m2 * g - 9.81 Н.
5. Теперь подставим значение g:
30 Н = m2 * 9.81 м/с² - 9.81 Н.
6. Переносим 9.81 Н в левую часть уравнения:
30 Н + 9.81 Н = m2 * 9.81 м/с²
39.81 Н = m2 * 9.81 м/с².
7. Теперь найдём массу m2:
m2 = 39.81 Н / 9.81 м/с² ≈ 4.05 кг.
Ответ:
Масса второй гири составляет примерно 4.05 кг.