7. Подвешенный к потолку шара действует на потолок с силой 24,5 Н. Какова масса шара? Почему силы, приложенные к шару и нити (смотри рисунок) равны по величине?

Дано:

• P = 24,5 Н

Найти: m - ?

Решение:

По третьему закону Ньютона, сила, с которой шар действует на потолок, равна силе, с которой потолок действует на шар (сила натяжения нити):

$$T = P$$

Сила натяжения нити уравновешивает силу тяжести, действующую на шар:

$$T = F_{тяж} = mg$$

Тогда:

$$mg = P$$

Выразим массу шара:

$$m = \frac{P}{g}$$

Подставим значения:

$$m = \frac{24,5 \text{ Н}}{9,8 \text{ м/с}^2} = 2,5 \text{ кг}$$

Силы, приложенные к шару и нити, равны по величине, потому что они являются силами взаимодействия по третьему закону Ньютона.

Ответ: 2,5 кг