Какие силы действуют на шар массой 100 н, находящийся на гладкой наклонной плоскости, который удерживается

Для начала рассмотрим силы, действующие на шар.

1. Сила тяжести: Шар массой 100 н подвержен силе тяжести, которая действует вертикально вниз. Её можно вычислить, умножив массу шара на ускорение свободного падения \(g\). В рамках нашей дискуссии возьмём \(g\) равным 9.8 м/с², то есть \(F_{тяжести} = m \cdot g\).

2. Натяжение нити: Нить, удерживающая шар, действует на него силой натяжения. Поскольку шар находится на гладкой наклонной плоскости, считаем, что трение отсутствует и нить остаётся горизонтальной. Поэтому сила натяжения вертикальна и направлена вверх. Мы знаем, что \(F_{натяжения} = m \cdot g\), где \(m\) - масса шара. Так как нить неподвижна, сила натяжения равна силе тяжести: \(F_{натяжения} = F_{тяжести}\).

Теперь к действию сил на шар, описываемым углом наклона плоскости.

3. Нормальная реакция плоскости: Так как шар находится на гладкой плоскости, реакция плоскости будет перпендикулярна ей и направлена вверх. Реакция нормальной силы определяется простым соотношением с третьим законом Ньютона: \(R_p = F_{натяжения} = F_{тяжести}\), где \(R_p\) - нормальная реакция плоскости.

4. Реакция нити: Нить, удерживающая шар, может растягиваться или сжиматься в зависимости от движения шара. Однако, в данной задаче шар находится в покое, поэтому нить не испытывает силы растяжения или сжатия. Следовательно, реакция нити равна нулю.

Таким образом, на шар действует только одна сила - сила тяжести, которую компенсирует натяжение нити. Реакция плоскости нормальна к ней, а реакция нити отсутствует.