Физический фонарь массой m = 10 кг висит посередине улицы шириной l = 10 м. Мы хотим найти высоту Н на которой можно повесить фонарь с помощью каната, который имеет допустимую силу натяжения Т = 500 Н.
Для решения этой задачи, мы можем использовать баланс сил. Мы знаем, что сила тяжести (Fg) фонаря направлена вниз и определяется его массой m и ускорением свободного падения g (9.8 м/с² на поверхности Земли). Сила натяжения (T) каната направлена вверх. Поскольку фонарь находится в состоянии покоя, сумма всех сил должна быть равна нулю.
Fg - T = 0
Мы можем найти силу тяжести, используя формулу:
Fg = m * g
где m - масса фонаря, g - ускорение свободного падения.
Подставляя значения m = 10 кг и g = 9.8 м/c², получаем:
Fg = 10 кг * 9.8 м/c² = 98 Н
Теперь мы можем переписать уравнение баланса сил:
98 Н - T = 0
Сила натяжения каната равна допустимой силе натяжения Т:
98 Н - 500 Н = 0
-402 Н = 0
Это уравнение не имеет решений. Значит, невозможно подвесить фонарь на высоте Н с использованием данного каната и допустимой силы натяжения.
Школьник должен понять, что физические законы и ограничения сил влияют на возможность подвешивания фонаря на определенной высоте.
ответ к заданию по физике
