10. Закрытый цилиндрический сосуд с газом разделен подвижным поршнем и стоит вертикально на горизонтальной подставке. Масса сосуда m , масса поршня M . Подставку из-под сосуда мгновенно убирают. С каким ускорением начинает падать сосуд? Трения нет.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

После убирания подставки, на сосуд начинает действовать только сила тяжести, направленная вниз. По второму закону Ньютона, сила, действующая на сосуд, равна произведению его массы на ускорение:
F = m*a,

где m - масса сосуда, a - ускорение.

С другой стороны, на сосуд действует сила реакции со стороны поршня, направленная вверх и равная его весу:
F = M*g,

где M - масса поршня, g - ускорение свободного падения.

Следовательно, проекция ускорения, с которым начинает падать сосуд, равна ускорению свободного падения:
a = g.

Таким образом, сосуд начинает падать с ускорением g, равным примерно 9.8 м/с².