Яким є значення векторної суми всіх сил, що діють на шайбу, якщо вона рухається прямолінійно і має сталу швидкість?

Давайте розглянемо почергово всі три ситуації та визначимо значення векторної суми всіх сил, що діють на шайбу.

У першому випадку, коли шайба рухається прямолінійно зі сталою швидкістю, ми можемо сказати, що сили, що діють на шайбу, урівноважують одна одну. За силовою косинусною теоремою, векторна сума всіх сил, що діють на шайбу, дорівнює нулю. Іншими словами, сили, що тягнуть шайбу у різних напрямках, компенсують одна одну і не впливають на швидкість руху шайби. Таким чином, векторна сума сил дорівнює нулю.

У другому випадку, коли швидкість шайби збільшується, ми можемо заключити, що на неї діє результантна сила, спрямована у напрямку руху. Ця сила забезпечує прискорення шайби. Одним із ключових результатів класичної механіки є другий закон Ньютона, який говорить про те, що сила, що діє на тіло, дорівнює масі тіла помноженій на прискорення. Тому, коли швидкість збільшується, векторна сума всіх сил дорівнює \(ma\), де \(m\) - маса шайби, а \(a\) - прискорення шайби.

У третьому випадку, коли швидкість шайби зменшується, ми також можемо сказати, що на неї діє результантна сила, але цього разу спрямована проти напрямку руху. Ця сила сповільнює шайбу. Знову застосуємо другий закон Ньютона і скажемо, що векторна сума всіх сил, що діють на шайбу, дорівнює \(-ma\), де \(-a\) - прискорення шайби.

Отже, відповідно до поставлених задач, значення векторної суми всіх сил, що діють на шайбу, залежить від того, як змінюється її швидкість. Коли шайба рухається прямолінійно зі сталою швидкістю, векторна сума сил дорівнює нулю. Коли швидкість збільшується, векторна сума сил дорівнює \(ma\), а коли швидкість зменшується, векторна сума сил дорівнює \(-ma\).