Какие силы действуют на камень массой 20 кг, который мальчик безуспешно пытается сдвинуть с места, прикладывая горизонтальную силу 100 Н? Необходимо найти модули всех сил, включая равнодействующую, и изобразить их на чертеже в выбранном масштабе.
Raduzhnyy_Sumrak
Для решения этой задачи мы должны учитывать, какие силы действуют на камень.
1. Сила тяжести \(F_{тяж}\): Сначала будем учитывать силу тяжести, действующую на камень. Сила тяжести определяется формулой:
\[F_{тяж} = m \cdot g,\]
где \(m\) - масса камня и равна 20 кг, а \(g\) - ускорение свободного падения, принимаем за 9.8 м/с². Подставим значения и найдем силу тяжести:
\[F_{тяж} = 20 \cdot 9.8 = 196\, \text{Н}.\]
2. Сила, приложенная мальчиком \(F_{прил}\): Мы знаем, что мальчик прикладывает горизонтальную силу 100 Н. Эта сила направлена горизонтально.
3. Сила трения \(F_{тр}\): Так как камень находится в покое и мальчику не удается его сдвинуть, сила трения равна \(F_{тр} = F_{прил}\) и направлена противоположно направлению силы приложенной мальчиком.
Теперь мы можем найти равнодействующую силу \(F_{ра}\), которая равна алгебраической сумме всех сил, действующих на тело:
\[F_{ра} = F_{прил} - F_{тр} = 100 - 100 = 0\, \text{Н}.\]
Так как равнодействующая сила равна нулю, камень остается на месте. Если бы сила приложенная мальчиком была больше силы трения, то камень начал бы двигаться в направлении приложенной силы.
На чертеже мы можем изобразить все силы. Сила тяжести будет направлена вертикально вниз, сила, приложенная мальчиком, горизонтально, а сила трения - противоположно направленной силе мальчика.
1. Сила тяжести \(F_{тяж}\): Сначала будем учитывать силу тяжести, действующую на камень. Сила тяжести определяется формулой:
\[F_{тяж} = m \cdot g,\]
где \(m\) - масса камня и равна 20 кг, а \(g\) - ускорение свободного падения, принимаем за 9.8 м/с². Подставим значения и найдем силу тяжести:
\[F_{тяж} = 20 \cdot 9.8 = 196\, \text{Н}.\]
2. Сила, приложенная мальчиком \(F_{прил}\): Мы знаем, что мальчик прикладывает горизонтальную силу 100 Н. Эта сила направлена горизонтально.
3. Сила трения \(F_{тр}\): Так как камень находится в покое и мальчику не удается его сдвинуть, сила трения равна \(F_{тр} = F_{прил}\) и направлена противоположно направлению силы приложенной мальчиком.
Теперь мы можем найти равнодействующую силу \(F_{ра}\), которая равна алгебраической сумме всех сил, действующих на тело:
\[F_{ра} = F_{прил} - F_{тр} = 100 - 100 = 0\, \text{Н}.\]
Так как равнодействующая сила равна нулю, камень остается на месте. Если бы сила приложенная мальчиком была больше силы трения, то камень начал бы двигаться в направлении приложенной силы.
На чертеже мы можем изобразить все силы. Сила тяжести будет направлена вертикально вниз, сила, приложенная мальчиком, горизонтально, а сила трения - противоположно направленной силе мальчика.
Знаешь ответ?