Задание 5 ЕГЭ по физике · задача 698D8C
Мальчик поднимает вверх гирю массой 10 кг, действуя на неё постоянной силой 120 Н, направленной вертикально вверх. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения.
| 1) | Сила, с которой гиря действует на мальчика, равна 100 Н и направлена вертикально вниз. | |
| 2) | Гиря действует на руку мальчика с силой 120 Н, направленной вертикально вниз. | |
| 3) | Равнодействующая сил, действующих на гирю, равна 20 Н и направлена вертикально вверх. | |
| 4) | Ускорение гири равно 8 м/с 2 . | |
| 5) | Если мальчик приложит к гире силу 102 Н, направленную вертикально вверх, он не сможет её поднять. |
Показать ответ и разбор
Ответ: 23 (верны: 2, 3)
Разбор
Сначала разберёмся с силами, действующими на гирю.
Масса гири $m = 10$ кг, поэтому сила тяжести $mg = 100$ Н (при $g = 10$ м/с²).
Мальчик действует на гирю силой $F = 120$ Н вверх.
По третьему закону Ньютона гиря действует на руку мальчика с такой же по величине силой, но противоположно направленной — 120 Н вниз. Значит, утверждение 2 верно, а 1 — нет (там указано 100 Н).
Равнодействующая сил, действующих на гирю: $F_{\text{рез}} = F − mg = 120 − 100 = 20$ Н вверх. Утверждение 3 верно.
Ускорение гири находим по второму закону Ньютона: $a = F_{\text{рез}} / m = 20 / 10 = 2$ м/с². Утверждение 4 неверно.
Если мальчик приложит силу 102 Н, она всё равно больше $mg = 100$ Н, поэтому гиря начнёт подниматься (с ускорением 0,2 м/с²). Утверждение 5 неверно.
Таким образом, правильные утверждения — 2 и 3.
Масса гири $m = 10$ кг, поэтому сила тяжести $mg = 100$ Н (при $g = 10$ м/с²).
Мальчик действует на гирю силой $F = 120$ Н вверх.
По третьему закону Ньютона гиря действует на руку мальчика с такой же по величине силой, но противоположно направленной — 120 Н вниз. Значит, утверждение 2 верно, а 1 — нет (там указано 100 Н).
Равнодействующая сил, действующих на гирю: $F_{\text{рез}} = F − mg = 120 − 100 = 20$ Н вверх. Утверждение 3 верно.
Ускорение гири находим по второму закону Ньютона: $a = F_{\text{рез}} / m = 20 / 10 = 2$ м/с². Утверждение 4 неверно.
Если мальчик приложит силу 102 Н, она всё равно больше $mg = 100$ Н, поэтому гиря начнёт подниматься (с ускорением 0,2 м/с²). Утверждение 5 неверно.
Таким образом, правильные утверждения — 2 и 3.