Мама тягне сина, що впирається, до стоматолога вправо із силою 300 Н. А дружок Костик тягне друга на футбол вліво із силою 200 Н. Обчисліть рівнодійну сил. Зобразіть своє розв’язання графічно, вибравши масштаб. Куди спрямована рівнодійна сила?
На скільки скоротиться довжина пружини, якщо її стискати силою 100 Н. Жорсткість пружини 4 кН/м?
Вага будівельного блока розміром 2*0,4*0,5 м дорівнює 8 кН. Знайти густину матеріалу, з якого він виготовлений.
За допомогою пружини жорсткістю 50 Н/м до бруска масою 2 кг прикладено горизонтальну силу. Визначте коефіцієнт тертя між бруском і столом , якщо видовження пружини дорівнює 8 см і брусок рівномірно ковзає по столу під дією цієї сили.
Ответы
Ответ:
Рівнодійна сила буде різницею між двома силами та спрямована від більшої до меншої сили:
300 N - 200 N = 100 N (спрямована вправо)
Закон Гука говорить, що продовження пружини (delta l) пропорційне силі, що її стискає (F), та обернено пропорційне її жорсткості (k):
delta l = F/k
delta l = 100 N / 4 kN/m = 0,025 m = 2,5 см
Об'єм будівельного блока дорівнює:
V = 2 м * 0,4 м * 0,5 м = 0,4 м³
Густина дорівнює:
p = m/V = 8 кН / 0,4 м³ = 20 кН/м³
Коефіцієнт тертя між бруском і столом можна визначити за формулою:
Fт = kт*N
де Fт - сила тертя, kт - коефіцієнт тертя, N - нормальна сила (в даному випадку вага бруска).
Нормальна сила дорівнює силі тяжіння, тому N = m * g = 2 кг * 10 Н/кг = 20 Н.
Тоді:
Fт = kт * N
8 см = 0,08 м - продовження пружини
Fт = kт * N = 50 Н/м * 0,08 м = 4 Н
Fт = 4 Н, тоді коефіцієнт тертя:
kт = Fт/N = 4 Н / 20 Н = 0,2
Графічне зображення сил можна побудувати на координатній вісі, де ось X відповідає горизонтальній силі, а ось Y - вертикальній. Потім можна намалювати вектори сил, довжина яких пропорційна силі та спрямування яких залежить від спрямування сил. Рівнодійна сила буде відображена як сума векторів двох сил, що діють на об'єкт.