Спортсмен поднимает гирю массой 12 кг, действуя на неё постоянной силой 130 Н, направленной вертикально вверх. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения.
1) Равнодействующая сил, действующих на гирю, равна 10 Н и направлена вертикально вверх.
2) Сила, с которой гиря действует на спортсмена, равна 120 Н и направлена вертикально вниз.
3) Кинетическая энергия гири увеличивается.
4) Если спортсмен приложит к гире силу 110 Н, направленную вертикально вверх, он не сможет её поднять.
5) Ускорение гири равно 1 м/с
1)
Вниз на гирю действует сила тяжести и вверх сила поднятия мальчика
, то есть равнодействующая сила равна:
Тогда
2)
По третьему закону Ньютона с какой силой мальчик действует на гирю, с такой же по модулю силой, но в обратном направлении действует гиря на мальчика, то есть гиря действует на мальчика с силой 130 Н вертикально вниз.
3)
Так как гиря движется с ускорением, то её скорость увеличивается.
Кинетическая энергия равна
где – масса гири,
– скорость гири.
Так как скорость увеличивается, то и кинетическая энергия увеличивается.
4)
Чтобы гирю поднять необходимо приложить силу больше силы тяжести, то есть больше 120 Н, а значит, он не сможет её поднять.
5)
Ускорение равно