Человек удерживает себя на платформе при помощи верёвки, перекинутой через систему идеальных блоков (см. рис.). Верёвку считайте идеальной нитью.
1.С какой силой человек должен тянуть верёвку, чтобы удержать платформу, на которой он стоит, если его масса m=60кг, а масса платформы M=30кг Ускорение свободного падения g=10Н/кг. Ответ дайте в Н, округлив до целого числа.
2.С какой силой он при этом давит на платформу? Ответ дайте в Н, округлив до целого числа.
Ответы
Відповідь:
Пояснення:
1. Для визначення сили, з якою чоловік має тягнути вервту, щоб утримувати платформу, можна скористатися другим законом Ньютона (сума сил дорівнює масі, помноженій на прискорення):
Сума сил, що діють на чоловіка: F_людини - F_ваги_людини = m * a,
де F_ваги_людини = m * g (сила ваги чоловіка), a - прискорення, яке дорівнює нулю, оскільки чоловік утримується на місці.
Отже, F_людини = m * g.
Сума сил, що діють на платформу: F_платформи - F_ваги_платформи = M * a,
де F_ваги_платформи = M * g (сила ваги платформи).
Оскільки платформа утримується на місці, a = 0, тому F_платформи = F_ваги_платформи = M * g.
Отже, сила, з якою чоловік має тягнути вервту, щоб утримувати платформу, дорівнює F_людини = m * g.
Підставляючи дані: m = 60 кг, g = 10 Н/кг, ми отримуємо:
F_людини = 60 кг * 10 Н/кг = 600 Н.
Таким чином, чоловік має тягнути вервту з силою 600 Н, щоб утримувати платформу.
2. Сила, з якою чоловік давить на платформу, буде рівна силі ваги платформи.
Сила ваги платформи: F_ваги_платформи = M * g.
Підставляючи дані: M = 30 кг, g = 10 Н/кг, ми отримуємо:
F_ваги_платформи = 30 кг * 10 Н/кг = 300 Н.
Таким чином, чоловік давить на платформу з силою 300 Н.