ID: 00014980
Мальчик поднимает вверх гирю массой 10 кг, действуя на неё постоянной силой 120 Н, направленной вертикально вверх. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения.
1) Равнодействующая сил, действующих на гирю, равна 120 Н и направлена вертикально вверх.
2) Сила, с которой гиря действует на мальчика, равна 120 Н и направлена вертикально вниз.
3) Вес гири равен 100 Н.
4) Если мальчик приложит к гире силу 102 Н, направленную вертикально вверх, он сможет её поднять.
5) Ускорение гири равно 2 м/с².
Источник: ФИПИ
На гирю действуют две силы: вверх — рука мальчика (F=120 Н), вниз — сила тяжести mg=10\cdot 10=100 Н. Их разность и есть равнодействующая, она же определяет ускорение. А «вес» в физике — это сила, с которой тело давит на опору или подвес (здесь — на руку мальчика).
F_{рез}=F-mg=120-100=20 Н вверх, а не 120 Н. Неверно.
Мальчик действует на гирю с силой 120 Н вверх, значит по третьему закону Ньютона гиря давит на руку мальчика с такой же силой 120 Н, но вниз. Верно.
Вес — это сила, с которой гиря действует на свою опору (руку). Она равна 120 Н (см. пункт 2), а не 100 Н. Число 100 Н — это сила тяжести mg, а не вес в данной ситуации (гиря ведь ускоряется). Неверно.
Чтобы поднять гирю, сила должна превышать силу тяжести 100 Н. 102\gt 100 — появится небольшая равнодействующая вверх (2 Н), гиря пойдёт вверх. Верно.
a=\dfrac{F-mg}{m}=\dfrac{120-100}{10}=2 м/с². Верно.
Ответ: 245