Механика — Задание 19 ОГЭ по физике №00001937

Дано:

Тело в покое, $v_0 = 0$; прикладываемая сила $F = mg$

Найти:

поднимется ли тело? ⠀

Решение:

Нет, нельзя. Рассмотрим силы, действующие на тело на поверхности: сила тяжести $mg$ вниз, реакция опоры $N$ вверх и приложенная сила $F$ вверх. По второму закону Ньютона вдоль вертикальной оси: $$F + N - mg = ma$$ При $F = mg$ и $N \geq 0$: $$mg + N - mg = ma \implies N = ma$$ В момент отрыва $N = 0$: $$F - mg = ma \implies a = \frac{F - mg}{m}$$ При $F = mg$ получаем $a = 0$ — тело не приобретает скорости. Чтобы поднять тело из покоя, необходимо в начальный момент приложить $F \gt mg$, тогда возникнет ускорение вверх. После того как тело приобрело скорость, можно уменьшить $F$ до $mg$ — тело будет двигаться равномерно.