F со стрелкой - векторная величина, т.е. имеющая направление.
F без стрелки - уже проекция на одну из осей (x или y)
То есть, например, есть сила тяги направлена вверх под углом 30 градусов, а её модуль (значение) = 100 Ньютон. Вес тела = 10 кг.
Складывать эту силу с другими нельзя, т.к. она имеет направление. Для этого её нужно спроецировать, например на ось y, чтобы сложить с mg.
Угол силы тяги с осью y будет равен 60 градусам (90-30). Значит, проекция (то есть та часть силы, которая действует в вертикальном направлении) будет равна 100 Н * cos 60 = 100 Н * 1/2 = 50 Н.
Но mg тоже векторная величина, имеющая своё направление - она направлена вниз, к центру Земли. Она направлена противоположно оси y и её проекция будет равна 9,8 Н/кг * 10 кг * cos 180 = 98 Н * -1 = -98 Н.
Теперь эти две силы можно сложить, чтобы узнать, куда направлена равнодействующая сила (с проекции мы определили знаки). R=50-98 Н = -48 Н.
Не стоит пугаться отрицательного значения - это всего лишь значит, что равнодействующая этих сил направлена противоположно оси y, на которую мы проецировали эти силы.
Также происходит с силой тяги и силой трения, только их нужно проецировать на горизонтальную ось x.
В объяснении
Объяснение:
F со стрелкой - векторная величина, т.е. имеющая направление.
F без стрелки - уже проекция на одну из осей (x или y)
То есть, например, есть сила тяги направлена вверх под углом 30 градусов, а её модуль (значение) = 100 Ньютон. Вес тела = 10 кг.
Складывать эту силу с другими нельзя, т.к. она имеет направление. Для этого её нужно спроецировать, например на ось y, чтобы сложить с mg.
Угол силы тяги с осью y будет равен 60 градусам (90-30). Значит, проекция (то есть та часть силы, которая действует в вертикальном направлении) будет равна 100 Н * cos 60 = 100 Н * 1/2 = 50 Н.
Но mg тоже векторная величина, имеющая своё направление - она направлена вниз, к центру Земли. Она направлена противоположно оси y и её проекция будет равна 9,8 Н/кг * 10 кг * cos 180 = 98 Н * -1 = -98 Н.
Теперь эти две силы можно сложить, чтобы узнать, куда направлена равнодействующая сила (с проекции мы определили знаки). R=50-98 Н = -48 Н.
Не стоит пугаться отрицательного значения - это всего лишь значит, что равнодействующая этих сил направлена противоположно оси y, на которую мы проецировали эти силы.
Также происходит с силой тяги и силой трения, только их нужно проецировать на горизонтальную ось x.
Відповідь:
1. F=7.5 Н, 2. T=4.312 м/с^2, a= 1.176 м/с^2
Пояснення:
(Рисунки прикріплені)
1. Нехай тягарець масою 0.5 кг рухається з прискоренням а вниз, тоді сила натягу мотузки Т=M(g-a)
Тоді тягарець масою 0.3 кг рухається вверх з прискоренням теж а. Сила натягу мотузки Т=m(g+a)
Прирівняємо ці дві сили та знайдемо прискорення, з яким рухаються вантажі m(g+a) =M(g-a) , a=(M-m)g/(M+m)
Сила тиску на блок це є дві сили натягу мотузки F=2T. Підставимо формулу 1 в останню, враховуючи знайдене прискорення
F=2M(g-(M-m)g/(M+m))=2*0.5 кг*10 Н/кг*(1-0.2кг/0.8кг)=7.5 Н
2. На куб, що ковзає по поверхності, діє сила тертя F1=μMg
На куб, що звисає діє сила тяжіння F2=mg
Тоді нехай перший куб рухається вправо з прискоренням а, а другий куб- вниз з прискоренням а.
Тоді з одного боку сила натягу нитки- T=F1+Ma, а з іншого боку T=F2-ma
Прирівняємо дві останні формули та вставимо в них інші
μMg+Ma=mg-ma, a= g*(m-μM)/(M+m)=9.8 Н/кг*(0.5 кг-0.1*2 кг)/(2 кг+0.5 кг)= 1.176 м/с^2
Підставимо це значення в попередні формули та отримаємо
T=m(g-a)=0.5 кг*(9.8м/с^2- 1.176 м/с^2)=4.312 м/с^2
Російською:
1. Пусть грузик массой 0.5 кг движется с ускорением а вниз, тогда сила натяжения веревки Т = M (g-a)
Тогда грузило массой 0.3 кг движется вверх с ускорением тоже я. Сила натяжения веревки Т = m (g + a)
Приравняем эти две силы и найдем ускорение, с которым движутся грузы m (g + a) = M (g-a), a = (M-m) g / (M + m)
Сила давления на блок это две силы натяжения веревки F = 2T. Подставим формулу 1 в последнюю, учитывая найдено ускорения
F = 2M (g- (M-m) g / (M + m)) = 2 * 0.5 кг * 10 Н / кг * (1-0.2кг / 0.8кг) = 7.5 Н
2. На куб, скользит по поверхности, действует сила трения F1 = μMg
На куб, свисающий действует сила притяжения F2 = mg
Тогда пусть первый куб движется вправо с ускорением а, а второй куб- вниз с ускорением а.
Тогда с одной стороны сила натяжения нити- T = F1 + Ma, а с другой стороны T = F2-ma
Приравняем две последние формулы и вставим в них другие
μMg + Ma = mg-ma, a = g * (m-μM) / (M + m) = 9.8 Н / кг * (0.5 кг-0.1 * 2 кг) / (2 кг + 0.5 кг) = 1.176 м / с ^ 2
Подставим это значение в предыдущие формулы и получим
T = m (g-a) = 0.5 кг * (9.8м / с ^ 2 1.176 м / с ^ 2) = 4.312 м / с ^ 2