Чтобы найти равнодействующую сил, действующих на груз, нужно учитывать направления этих сил. В данном случае у нас есть две силы:
- Сила тяжести ( F_{т} = 1000 \, \text{кН} ) (она направлена вниз).
- Сила, с которой кран поднимает груз ( F_{п} = 1400 \, \text{кН} ) (она направлена вверх).
Равнодействующая сила ( F_{р} ) определяется как векторная сумма этих двух сил. Поскольку эти силы направлены в противоположные стороны, мы можем записать уравнение для равнодействующей силы следующим образом:
[
F{р} = F{п} - F_{т}
]
Теперь подставим значения:
[
F_{р} = 1400 \, \text{кН} - 1000 \, \text{кН}
]
Выполнив вычитание, получаем:
[
F_{р} = 400 \, \text{кН}
]
Таким образом, равнодействующая сила, действующая на груз, равна ( 400 \, \text{кН} ) и направлена вверх.
Пояснение:
Сила тяжести: Это сила, с которой Земля притягивает груз. В данном случае она равна 1000 кН и направлена вниз.
Подъемная сила: Это сила, с которой кран поднимает груз. Она больше силы тяжести, что позволяет грузу подниматься.
Равнодействующая сила: Это итоговая сила, которая определяет движение груза. Если подъемная сила больше, чем сила тяжести, груз будет подниматься, и разница между ними будет равнодействующей силой, которая определяет ускорение груза вверх.
Таким образом, груз поднимается с ускорением, равным ( \frac{F{р}}{m} ), где ( m ) — масса груза, если мы знаем её. В данном случае, чтобы узнать ускорение, нам нужно ещё знать массу груза, которая может быть рассчитана по формуле ( F{т} = m \cdot g ), где ( g ) — ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²).