برای حل این مسئله متعادل، با توجه به وجود وزنههای ۱ کیلوگرمی و جرم \( m \) و نیروی ۲ نیوتنی، باید نیروهای وارد بر تمام اجزای سیستم را برابر بگیریم.
1. وزنه ۱ کیلوگرمی نیروی گرانشی \((1 \, \text{kg} \times 10 \, \text{m/s}^2 = 10 \, \text{N})\) به سمت پایین دارد.
2. وزنهی \( m \) نیروی گرانشی \( (m \times 10 \, \text{m/s}^2) \) به سمت پایین دارد.
در وضعیت تعادل، نیروی کل به سمت پایین باید برابر نیروی کل به سمت بالا باشد. با فرض نقاط تعادل و نادیده گرفتن اصطکاک و دیگر اتلافها در قرقره و نخ:
مجموع نیروهای کششی:
وزنه ۱ کیلوگرمی + نیروی کششی \( T_1 \) از قرقره برابر با نیروی گرانشی \( m \):
\[ T_1 = 10 \, \text{N} \]
نیروی الکتریکی وارده \( E = 2 \, \text{N} \):
\[ T_1 - 2 = m \cdot 10 \]
\[ 10 - 2 = m \cdot 10 \]
\[ 8 = m \cdot 10 \]
بنابراین:
\[ m = \frac{8}{10} = 0.8 \, \text{kg} \]
وزن \( m \) از نظر عددی برابر 0.8 کیلوگرم است.
اما گزینههای موجود در تصویر ۲، ۳، ۴ و ۶ کیلوگرم هستند. به نظر میرسد محاسبات نشاندهنده مقدار صحیح مورد نظر در سوال نیست. لطفاً سوال و شرایط مجددا بررسی شوند.
