Дано:
- Масса груза, m = 500 г = 0.5 кг
- Показание динамометра, F = 10 Н
- Ускорение свободного падения, g = 10 м/с²
Найти: направление ускорения лифта и его значение по модулю, a.
Решение:
1) Рассчитаем силу тяжести, действующую на груз:
F_t = m * g
F_t = 0.5 * 10
F_t = 5 Н
2) Учитывая, что показываемая сила F (10 Н) больше силы тяжести F_t (5 Н), это означает, что к грузу приложена дополнительная сила, направленная вверх. Это происходит в случае, если лифт движется вверх с ускорением.
3) По второму закону Ньютона:
F = F_t + F_a
где F_a — сила, связанная с ускорением лифта.
4) Подставим известные значения:
10 = 5 + F_a
F_a = 10 - 5
F_a = 5 Н
5) Для нахождения ускорения лифта используем формулу:
F_a = m * a
6) Подставим известные значения:
5 = 0.5 * a
7) Найдем ускорение:
a = 5 / 0.5
a = 10 м/с²
Ответ:
Ускорение лифта направлено вверх относительно Земли и его значение по модулю составляет 10 м/с².