Самолет массой 30 тонн поднимает на тросах вертикально вверх груз массой 10 тонн с ускорением 1 м/с². Какова сила тяги вертолета и какая сила воздействует со стороны груза на прицепной механизм вертолета?

Физика 11 класс Законы Ньютона Самолёт масса груз сила тяги ускорение вертолет механика физика 11 класс сила прицепной механизм Новый

Для решения этой задачи необходимо использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы этого тела на его ускорение.

Давайте начнем с определения сил, действующих на груз массой 10 тонн.

• Масса груза (m): 10 тонн = 10000 кг
• Ускорение (a): 1 м/с²
• Ускорение свободного падения (g): примерно 9.81 м/с²

Теперь найдем силу тяжести, действующую на груз:

Сила тяжести (Fтяж):

Fтяж = m * g = 10000 кг * 9.81 м/с² = 98100 Н

Теперь мы можем найти полную силу, действующую на груз, учитывая его ускорение. Для этого используем второй закон Ньютона:

Сумма сил (Fсум):

Fсум = Fтяж + Fподъем

где Fподъем - сила, необходимая для подъема груза с ускорением.

Согласно второму закону Ньютона:

Fсум = m * a

Следовательно, Fподъем = Fсум - Fтяж

Подставим значения:

Fсум = 10000 кг * 1 м/с² = 10000 Н

Теперь подставим это значение в уравнение:

Fподъем = 10000 Н + 98100 Н = 108100 Н

Таким образом, сила тяги вертолета равна 108100 Н.

Теперь определим силу, которая воздействует со стороны груза на прицепной механизм вертолета. Эта сила равна силе тяжести груза плюс сила, необходимая для его подъема:

Сила, действующая со стороны груза (Fгруз):

Fгруз = Fтяж + Fподъем = 98100 Н + 10000 Н = 108100 Н

Таким образом, сила, действующая со стороны груза на прицепной механизм вертолета, также равна 108100 Н.

Ответ:

• Сила тяги вертолета: 108100 Н
• Сила, действующая со стороны груза на прицепной механизм вертолета: 108100 Н