Нить выдерживает предельную силу натяжения в 150 Н. Какую максимальную возможную массу груза можно поднимать на данной нити вертикально вверх из состояния покоя с ускорением 5 м/с2, чтобы она не порвалась? (g = 10 м/с2) A) 8 кг B) 10 кг C) 12 кг D) 15 кг

Fmax = 150 Н.

a = 5 м/с².

g = 10 м/с².

m - ?

При поднятии груза с ускорением вверх на него действует всего 2 силы:

сила тяжести m * g, направленная вертикально вниз;

сила натяжения верёвки N, которая направленная вертикально вверх.

Запишем 2 закон Ньютона в векторной форме: m * a = N + m * g.

Для проекций на вертикальную ось, которая направленная вертикально вверх, 2 закон Ньютона будет иметь вид: m * a = N - m * g.

N = m * a + m * g = m * (a + g).

Так как максимальная силу натяжения, которую может выдержать верёвка N = Fmax, то m = Fmax / (a + g).

m = 150 / (5 м/с² + 10 м/с²) = 10 кг.

Ответ: на данной верёвки можно поднять груз массой не больше m = 10 кг.