Які результати були отримані при вимірюванні прискорення вільного падіння двома тілами, що зображені на рисунку? Тягарець масою m_2 торкнувся підлоги через 2 с після початку руху і перемістився на відстань 2,4 м. Відомо, що маса m_1 становить 700 г, маса m_2 - 900 г. Для спрощення завдання можна не враховувати вплив тертя. На опору розташована дошка з масою 30 кг. Яка сила F ⃗ діє на довгий кінець дошки, якщо вона перебуває в рівновазі?
Tainstvennyy_Akrobat
Для вирішення цієї задачі нам потрібно використати закони динаміки та рівноваги тіл.
Закон динаміки каже, що сила, що діє на тіло, дорівнює масі цього тіла, помноженій на його прискорення.
У цьому випадку, ми можемо використати формулу прискорення:
\[a = \frac{{2s}}{{t^{2}}}\]
де \(a\) - прискорення, \(s\) - відстань, яку подолало тіло, \(t\) - час, за який було здійснене це переміщення.
По задачі, тіло з масою \(900 \, \text{г}\) рухалося протягом \(2 \, \text{с}\) та перейшло на відстань \(2,4 \, \text{м}\). Застосовуючи формулу прискорення, отримуємо:
\[a = \frac{{2,4}}{{2^{2}}} = 0,6 \, \text{м/с}^2\]
Тепер ми можемо визначити силу, що діє на тіло масою \(900 \, \text{г}\):
\[F_{2} = m_{2} \cdot a = 900 \, \text{г} \cdot 0,6 \, \text{м/с}^2\]
\[F_{2} = 540 \, \text{г} \cdot \text{м/с}^2\]
Переведемо грами у кілограми:
\[F_{2} = 0,54 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}^2\]
Для розв"язку задачі на рівновагу, знаючи, що дошка перебуває в рівновазі, можемо скористатися другим законом Ньютона:
\[\sum F = 0\]
де \(\sum F\) - сума всіх сил, що діють на тіло.
Задачу спрощено, тому можемо не враховувати вплив тертя та інших сил, окрім сили \(F_{2}\), що діє на дошку. Таким чином, отримуємо:
\[F_{2} = - F\]
Оскільки дошка перебуває в рівновазі, сили, які діють на неї, мають дорівнювати нулю. Тому сила \(F\) безпосередньо протилежна силі \(F_{2}\):
\[F = - F_{2}\]
Підставляючи значення сили \(F_{2}\) з розрахунку, отримуємо:
\[F = - 0,54 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}^2\]
Оскільки сила - векторна величина, можемо записати її у векторній формі:
\[\vec{F} = - 0,54 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}^2\]
Закон динаміки каже, що сила, що діє на тіло, дорівнює масі цього тіла, помноженій на його прискорення.
У цьому випадку, ми можемо використати формулу прискорення:
\[a = \frac{{2s}}{{t^{2}}}\]
де \(a\) - прискорення, \(s\) - відстань, яку подолало тіло, \(t\) - час, за який було здійснене це переміщення.
По задачі, тіло з масою \(900 \, \text{г}\) рухалося протягом \(2 \, \text{с}\) та перейшло на відстань \(2,4 \, \text{м}\). Застосовуючи формулу прискорення, отримуємо:
\[a = \frac{{2,4}}{{2^{2}}} = 0,6 \, \text{м/с}^2\]
Тепер ми можемо визначити силу, що діє на тіло масою \(900 \, \text{г}\):
\[F_{2} = m_{2} \cdot a = 900 \, \text{г} \cdot 0,6 \, \text{м/с}^2\]
\[F_{2} = 540 \, \text{г} \cdot \text{м/с}^2\]
Переведемо грами у кілограми:
\[F_{2} = 0,54 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}^2\]
Для розв"язку задачі на рівновагу, знаючи, що дошка перебуває в рівновазі, можемо скористатися другим законом Ньютона:
\[\sum F = 0\]
де \(\sum F\) - сума всіх сил, що діють на тіло.
Задачу спрощено, тому можемо не враховувати вплив тертя та інших сил, окрім сили \(F_{2}\), що діє на дошку. Таким чином, отримуємо:
\[F_{2} = - F\]
Оскільки дошка перебуває в рівновазі, сили, які діють на неї, мають дорівнювати нулю. Тому сила \(F\) безпосередньо протилежна силі \(F_{2}\):
\[F = - F_{2}\]
Підставляючи значення сили \(F_{2}\) з розрахунку, отримуємо:
\[F = - 0,54 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}^2\]
Оскільки сила - векторна величина, можемо записати її у векторній формі:
\[\vec{F} = - 0,54 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}^2\]
Знаешь ответ?