schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи на равнодействующую сил
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Находим равнодействующую сил как векторную сумму всех сил, приложенных к точке. В примере показано, как определить направление и модуль равнодействующей.
Подробное решение
Для решения данной задачи необходимо найти векторную сумму всех сил, приложенных к точке А в каждом из четырех случаев. Примем одну клетку тетради за единицу силы \( 1 \text{ усл. ед.} \). Направление вправо и вверх будем считать положительным, влево и вниз — отрицательным.
Задача: Найти равнодействующую сил \( \vec{R} \).
Решение:
1 случай:
Сила \( \vec{F_1} \) направлена влево, её модуль равен 3 клеткам: \( F_1 = -3 \).
Сила \( \vec{F_2} \) направлена вправо, её модуль равен 4 клеткам: \( F_2 = 4 \).
Равнодействующая:
\[ R = F_1 + F_2 = -3 + 4 = 1 \]
Ответ: Равнодействующая \( \vec{R} \) направлена вправо и равна 1 клетке.
2 случай:
Сила \( \vec{F_1} \) направлена вправо, её модуль равен 2 клеткам: \( F_1 = 2 \).
Сила \( \vec{F_2} \) направлена вправо, её модуль равен 3 клеткам: \( F_2 = 3 \).
Равнодействующая:
\[ R = F_1 + F_2 = 2 + 3 = 5 \]
Ответ: Равнодействующая \( \vec{R} \) направлена вправо и равна 5 клеткам.
3 случай:
Сила \( \vec{F_1} \) направлена влево, её модуль равен 2 клеткам: \( F_1 = -2 \).
Сила \( \vec{F_2} \) направлена вправо, её модуль равен 3 клеткам: \( F_2 = 3 \).
Сила \( \vec{F_3} \) направлена вправо, её модуль равен 1 клетке: \( F_3 = 1 \).
Равнодействующая:
\[ R = F_1 + F_2 + F_3 = -2 + 3 + 1 = 2 \]
Ответ: Равнодействующая \( \vec{R} \) направлена вправо и равна 2 клеткам.
4 случай:
Здесь силы направлены вдоль разных осей.
По горизонтали (ось X): сила \( \vec{F_3} \) направлена вправо, её модуль равен 2 клеткам: \( F_x = 2 \).
По вертикали (ось Y): сила \( \vec{F_1} \) направлена вверх (3 клетки), сила \( \vec{F_2} \) направлена вниз (5 клеток).
\[ F_y = F_1 - F_2 = 3 - 5 = -2 \]
Равнодействующая по модулю находится по теореме Пифагора:
\[ R = \sqrt{F_x^2 + F_y^2} = \sqrt{2^2 + (-2)^2} = \sqrt{4 + 4} = \sqrt{8} \approx 2,8 \]
Ответ: Равнодействующая \( \vec{R} \) направлена по диагонали вправо-вниз (вдоль гипотенузы квадрата со сторонами 2 на 2 клетки).
Для изображения в тетради: в каждом пункте нарисуйте от точки А вектор \( \vec{R} \) соответствующей длины и направления, полученных в расчетах.