Odpowiedź :
Skoro śmigłowiec wznosi się ze stałą prędkością to porusza się ruchem jednostajnym, a wtedy wszystkie działające na niego siły muszą się równoważyć, zgodnie z pierwszą zasadą dynamiki Newtona.
a) zgodnie z pierwszą zasadą dynamiki Newtona w w ruchu prostoliniowym ze stałą prędkością siła wypadkowa działająca na ciało jest równa zero
b) jednostajnym prostoliniowym (świadczy o tym informacja, że porusza się ze stałą prędkością)
c) ciężar śmigłowca to siła, która jest skierowana w dół (przeciwnie do siły ciągu). Skoro ustaliliśmy już że ruch jest jednostajny, to wszystkie siły muszą się równoważyć, czyli ciężar będzie miał taką samą wartość jak siła ciągu:
[tex]F_{ciagu}=F_{ciezar}\\F_{ciezar} = 100000N[/tex]
d) Ciężar (siłę ciężkości) opisuje wzór:
[tex]F = m*g[/tex]
Przekształcając wzór:
[tex]m = \frac{F}{g} = \frac{100000N}{10\frac{m}{s^2} } = 10000kg[/tex]
e) Jeżeli siła ciągu wzrośnie, to śmigłowiec przestanie poruszać się ruchem jednostajnym, a zacznie ruchem jednostajnie przyśpieszonym. Zgodnie z 2 zasadą dynamiki, przyśpieszenie to iloraz siły wypadkowej i masy:
[tex]a = \frac{F_w}{m}[/tex]
Siłą wypadkowa będzie różnicą siły ciągu i ciężaru:
[tex]F_w = F_c -F_g= 110000N-100000N=10000N\\[/tex]
[tex]a = \frac{F_w}{m} = \frac{10000N}{10000kg} = 1\frac{m}{s^2}[/tex]