Тело массой 5 кг движется вертикально вверх с ускорением 2 м/с². Определите модуль и направление равнодействующей силы.

Для решения этой задачи необходимо использовать второй закон Ньютона, который гласит, что равнодействующая сила (сила, которая действует на тело) равна произведению массы тела на его ускорение.

1. Масса тела $m = 5 \, \text{кг}$.

2. Ускорение тела $a = 2 \, \text{м/с}^2$.

3. Направление движения — вверх.

Сначала найдем силу, которая обусловлена ускорением тела. Для этого применим второй закон Ньютона:

Теперь учтем силы, действующие на тело. На тело действует две силы:

• Сила тяжести, которая направлена вниз и равна $F_{\text{тяж}} = m \cdot g$, где $g = 9.8 \, \text{м/с}^2$ — ускорение свободного падения.

Таким образом, на тело действует сила тяжести, направленная вниз, и сила, вызванная ускорением, направленная вверх.

Чтобы найти равнодействующую силу, необходимо учесть, что ускорение происходит вверх, а сила тяжести — вниз. Следовательно, равнодействующая сила будет направлена вверх и равна разности между силой, вызванной ускорением, и силой тяжести:

Отрицательный знак указывает на то, что равнодействующая сила направлена вверх.

Таким образом, модуль равнодействующей силы равен 39 Н, и она направлена вверх.