Динамика — Задание 5 ЕГЭ по физике №00014980

Идея

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).

1) Равнодействующая

$F_{рез}=F-mg=120-100=20$ Н вверх, а не $120$ Н. Неверно.

2) Сила гири на мальчика

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.

3) Вес гири

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.

4) Сила 102 Н

Чтобы поднять гирю, сила должна превышать силу тяжести $100$ Н. $102\gt 100$ — появится небольшая равнодействующая вверх ($2$ Н), гиря пойдёт вверх. Верно.

5) Ускорение

$a=\dfrac{F-mg}{m}=\dfrac{120-100}{10}=2$ м/с². Верно.