m = 1 кг.
g = 10 м/с^2
t = 2 с.
A = 48 Дж
a = ?
Работа силы А можно найти по формуле А = F * S * cosa, где
F - сила с которой натягивают верёвку
S = h - путь перемещение груза
угол cosa угол между F и S.
2 закон Ньютона есть: m*a = F - m * g
где: m * g - вес тела, F - сила с которой поднимаем.
Начинаем всё подставлять:
F = m *a + m *g = m *(a + g).
A = m *(a + g) * h *cosα.
теперь найдём перемещение h.
h = (a * t^2) / 2, где t - время, a - ускорение.
Подставляем:
A = m *(a + g) * а * t^2 *cosα/ 2 = m *а^2 *t^2 *cosαa/2 + g *а *t^2 *cosα/2.
Подставляем в уравнение значения:
48 = 2 * а^2 + 20 * a
а^2 + 10 * a - 24 = 0
Решаем квадратное уравнение:
Д = √( 100 - 4 * ( -24 )) = √196 = 14.
а 1,2 = ( -10 ± 14 ) / 2.
а1 = - 12 не имеет физического смысла так как ускорение не может быть отрицательным
а2 = 2 м/с^2
Ответ: 2 м/с^2 ускорение груза.