Какие направления и значения числовое значений сил нормальной реакции опоры на местах крепления трамплина (согласно рисунку)? Учитывая массу прыгуна 60кг и пренебрегая массой трамплина.
Диана_995
Чтобы решить данную задачу, нам понадобится использовать законы Ньютона и принципы равновесия. Для начала, давайте ознакомимся с данными из рисунка.
Мы имеем прыгуна массой 60 кг, который находится на трамплине. Трамплин крепится к опорам, обозначенным точками А, В и С.
Согласно третьему закону Ньютона, сила, с которой прыгун действует на трамплин, равна силе, с которой трамплин действует на прыгуна, но с противоположным направлением. Таким образом, мы можем сказать, что сила, действующая на трамплин от прыгуна, равна - m * g, где m - масса прыгуна, g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с^2).
Мы также знаем, что трамплин находится в состоянии равновесия, то есть сумма всех горизонтальных и вертикальных сил, действующих на него, должна быть равна нулю.
Теперь рассмотрим горизонтальные и вертикальные силы, действующие на трамплин по направлениям.
По горизонтали:
- Сила тяжести прыгуна m * g направлена вниз.
- Соответствующая сила, действующая на трамплин, равна -m * g. Знак минус обусловлен тем, что сила действует в противоположную сторону.
По вертикали:
- Сила нормальной реакции опоры на месте крепления трамплина направлена вверх.
Теперь, поскольку сумма всех горизонтальных и вертикальных сил, действующих на трамплин, должна быть равна нулю, мы можем записать уравнения:
\(\sum F_x = -m * g = 0\)
\(\sum F_y = N_А + N_B + N_C - m * g = 0\)
Где N_А, N_B и N_С - значения сил нормальной реакции опоры на местах крепления трамплина.
Так как у нас есть три неизвестных (N_А, N_B и N_C) и только два уравнения, нам нужно получить еще одно уравнение. Для этого мы можем использовать геометрические свойства треугольника.
Взглянув на рисунок, мы можем заметить, что все высоты треугольника одинаковы. Это означает, что силы нормальной реакции опоры на местах крепления трамплина также будут одинаковыми.
Таким образом, мы можем записать:
N_А = N_В = N_С = N
Теперь мы можем подставить это значение во второе уравнение:
3N - m * g = 0
Теперь остается только решить это уравнение относительно N, чтобы получить значение силы нормальной реакции опоры на местах крепления трамплина. Давайте это сделаем:
3N = m * g
N = (m * g) / 3
Подставляя значения массы прыгуна и ускорения свободного падения:
N = (60 кг * 9.8 м/с^2) / 3
N ≈ 196 Н
Таким образом, значения числовых значений сил нормальной реакции опоры на местах крепления трамплина составляют примерно 196 Н.
Мы имеем прыгуна массой 60 кг, который находится на трамплине. Трамплин крепится к опорам, обозначенным точками А, В и С.
Согласно третьему закону Ньютона, сила, с которой прыгун действует на трамплин, равна силе, с которой трамплин действует на прыгуна, но с противоположным направлением. Таким образом, мы можем сказать, что сила, действующая на трамплин от прыгуна, равна - m * g, где m - масса прыгуна, g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с^2).
Мы также знаем, что трамплин находится в состоянии равновесия, то есть сумма всех горизонтальных и вертикальных сил, действующих на него, должна быть равна нулю.
Теперь рассмотрим горизонтальные и вертикальные силы, действующие на трамплин по направлениям.
По горизонтали:
- Сила тяжести прыгуна m * g направлена вниз.
- Соответствующая сила, действующая на трамплин, равна -m * g. Знак минус обусловлен тем, что сила действует в противоположную сторону.
По вертикали:
- Сила нормальной реакции опоры на месте крепления трамплина направлена вверх.
Теперь, поскольку сумма всех горизонтальных и вертикальных сил, действующих на трамплин, должна быть равна нулю, мы можем записать уравнения:
\(\sum F_x = -m * g = 0\)
\(\sum F_y = N_А + N_B + N_C - m * g = 0\)
Где N_А, N_B и N_С - значения сил нормальной реакции опоры на местах крепления трамплина.
Так как у нас есть три неизвестных (N_А, N_B и N_C) и только два уравнения, нам нужно получить еще одно уравнение. Для этого мы можем использовать геометрические свойства треугольника.
Взглянув на рисунок, мы можем заметить, что все высоты треугольника одинаковы. Это означает, что силы нормальной реакции опоры на местах крепления трамплина также будут одинаковыми.
Таким образом, мы можем записать:
N_А = N_В = N_С = N
Теперь мы можем подставить это значение во второе уравнение:
3N - m * g = 0
Теперь остается только решить это уравнение относительно N, чтобы получить значение силы нормальной реакции опоры на местах крепления трамплина. Давайте это сделаем:
3N = m * g
N = (m * g) / 3
Подставляя значения массы прыгуна и ускорения свободного падения:
N = (60 кг * 9.8 м/с^2) / 3
N ≈ 196 Н
Таким образом, значения числовых значений сил нормальной реакции опоры на местах крепления трамплина составляют примерно 196 Н.
Знаешь ответ?