Какова масса тела, если на рисунке показаны силы F1 и F2, двигающие тело с ускорением модуля 4,5 м/с², и модуль силы

Конечно! Давайте решим эту задачу пошагово.

Первым шагом будем определять силу F1 и F2, действующие на тело.

Судя по рисунку, на тело действует сила F1, которая направлена вниз, и сила F2, которая направлена вправо. При этом известно, что модуль силы F1 равен \(F_1 = 10 \, \text{Н}\). Отметим это на рисунке:

\[
\begin{array}{c}
F1 \\
\downarrow
\end{array}
\]

Далее мы знаем, что ускорение тела равно 4,5 м/с². Так как тело свободное и на него действуют только силы F1 и F2, то мы можем записать второй закон Ньютона: сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению его массы на ускорение:

\[
\Sigma F = m \cdot a
\]

Теперь нам нужно выразить силу F1 и F2 через их горизонтальные и вертикальные компоненты, чтобы использовать их значения в уравнении.

Компонента F1 по вертикали равна 0, так как сила F1 направлена только вниз:

\[
F_{1y} = 0 \, \text{Н}
\]

Компонента F1 по горизонтали тогда будет равна -F1, так как она направлена влево:

\[
F_{1x} = -F_1 = -10 \, \text{Н}
\]

Для силы F2 мы не знаем ее модуль, но мы можем разложить эту силу на компоненты по горизонтали и вертикали. По рисунку видно, что эти компоненты образуют прямоугольный треугольник, причем модуль компоненты F2 по горизонтали равен F1. Обозначим эту компоненту как F2x:

\[
F_{2x} = F_1 = 10 \, \text{Н}
\]

Компонента F2 по вертикали будет равна 0, так как сила F2 направлена только вправо:

\[
F_{2y} = 0 \, \text{Н}
\]

Теперь мы можем записать уравнение для суммы всех сил по горизонтали и вертикали:

\[
\begin{cases}
\Sigma F_x = F_{1x} + F_{2x} = -10 \, \text{Н} + 10 \, \text{Н} = 0 \, \text{Н} \\
\Sigma F_y = F_{1y} + F_{2y} = 0 \, \text{Н} + 0 \, \text{Н} = 0 \, \text{Н}
\end{cases}
\]

Так как сумма всех сил по вертикали и горизонтали равна нулю, то тело находится в равновесии по этим направлениям.

Из уравнения \(F_{1x} + F_{2x} = 0\) можно сделать вывод, что \(F_{2x} = -F_{1x}\). Значит, компонента F2 по горизонтали равна -10 Н. Заметим это на рисунке:

\[
\begin{array}{c}
F1 \\
\downarrow \\
F2 \leftarrow
\end{array}
\]

Теперь, когда у нас есть значения компонент сил F1 и F2 по горизонтали, мы можем использовать уравнение для силы второго закона Ньютона и найти массу тела.

Распишем уравнение для горизонтальной составляющей силы:

\[
F_{\text{сумм}} = F_1 + F_2 = m \cdot a
\]

Подставим значения сил:

\[
-10 \, \text{Н} + (-10 \, \text{Н}) = m \cdot 4,5 \, \text{м/с²}
\]

Упростим уравнение:

\[
-20 \, \text{Н} = 4,5 \, \text{м/с²} \cdot m
\]

Теперь можно найти массу тела, разделив обе части уравнения на ускорение:

\[
m = \frac{{-20 \, \text{Н}}}{{4,5 \, \text{м/с²}}} \approx -4,44 \, \text{кг}
\]

Масса тела равна примерно -4,44 кг. Обратите внимание на знак "-" перед числом. Это означает, что масса тела отрицательна. Однако, масса тела не может быть отрицательной, поэтому полученный результат не имеет физического смысла.

Возможно, в задаче допущена ошибка или мы не располагаем всей необходимой информацией. Необходимо обратиться к учителю или задать уточняющие вопросы, чтобы получить верное решение задачи.