С какой силой нужно действовать на тело массой 10кг, чтобы оно двигалось вертикально вниз с ускорением 5м/с

Для того чтобы найти силу, с которой нужно действовать на тело массой 10 кг, чтобы оно двигалось вертикально вниз с ускорением 5 м/с², нужно использовать второй закон Ньютона, который гласит:

где:

• $F$ — сила, действующая на тело,
• $m$ — масса тела,
• $a$ — ускорение, с которым тело должно двигаться.

Кроме того, нужно учесть, что на тело действует сила тяжести, которая направлена вниз. Эта сила рассчитывается по формуле:

где:

• $g$ — ускорение свободного падения, равное 9.8 м/с².

Теперь рассмотрим ситуацию. Мы ищем силу, которая должна быть приложена к телу для того, чтобы оно двигалось вниз с ускорением 5 м/с². При этом тело испытывает силу тяжести, направленную вниз, и мы прикладываем дополнительную силу в том же направлении.

Общая сила, действующая на тело, должна быть такой, чтобы оно двигалось с ускорением $5 \, \text{м/с}^2$. Это означает, что результирующая сила (разница между приложенной силой и силой тяжести) должна быть равна массе тела, умноженной на требуемое ускорение:

Подставляем выражения для сил:

Решаем для $F_{\text{прил}}$:

Теперь подставим известные значения:

• масса тела $m = 10 \, \text{кг}$,
• ускорение $a = 5 \, \text{м/с}^2$,
• ускорение свободного падения $g = 9.8 \, \text{м/с}^2$.

Таким образом, сила, с которой нужно действовать на тело, чтобы оно двигалось вниз с ускорением 5 м/с², составляет 148 Н.