Задание 2

Динамика: законы Ньютона, силы тяготения, упругости и трения · 104 задания

Задание №2
№2
Под действием силы величиной 6 Н пружина удлинилась на 3 см. Чему равна величина силы, под действием которой удлинение этой пружины составит 4,5 см?
Сила упругости. Закон Гука. Вес тела
Задание №2
№2
В ведре налита вода. Определите, с каким максимальным периодом нужно равномерно вращать ведро в вертикальной плоскости на верёвке длиной l = 50 см, чт…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО
Задание №2
№2
Через блок перекинута невесомая нерастяжимая нить с привязанными по оба конца грузами m₁ = 10 кг и m₂ = 15 кг, как показано на рисунке, определите мод…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО
Задание №2
№2
В ведре налита вода. Определите, с каким максимальным периодом нужно равномерно вращать ведро в вертикальной плоскости на верёвке длиной l = 2 м, чтоб…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО
Задание №2
№2
В ведре налита вода. Определите, с каким максимальным периодом нужно равномерно вращать ведро в вертикальной плоскости на верёвке длиной l = 1 м, чтоб…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО
Задание №2
№2
Грузик массой m = 32 кг, подвешенный за нить длиной l = 5 м к неподвижной опоре, совершает колебания, поднимаясь на максимальную высоту h = 25 см отно…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО
Задание №2
№2
Грузик массой m = 10 кг, подвешенный за нить длиной l = 2 м к неподвижной опоре, совершает колебания, поднимаясь на максимальную высоту h = 5 см относ…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО
Задание №2
№2
Грузик массой m = 15 кг, подвешенный за нить длиной l = 1,5 м к неподвижной опоре, совершает колебания, поднимаясь на максимальную высоту h = 10 см от…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО
Задание №2
№2
Два грузика массами m₁ = 200 г и m₂ = 10 г связаны лёгкой нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий блок. К грузику с массой m₂ привязан с помощью…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО
Задание №2
№2
Два грузика массами m₁ = 80 г и m₂ = 50 г связаны лёгкой нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий блок. К грузику с массой m₂ привязан с помощью…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО
Задание №2
№2
Два связанных невесомой нитью одинаковых бруска массой m = 300 г каждый тянут по гладкой горизонтальной плоскости с силой F, приложенной к одному из б…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО
Задание №2
№2
Два связанных невесомой нитью одинаковых бруска массой m = 200 г каждый тянут по гладкой горизонтальной плоскости с силой F, приложенной к одному из б…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО

Задание №2 — Принцип суперпозиции сил

На рисунке показаны силы (в заданном масштабе), действующие на материальную точку. Чему равен модуль равнодействующей этих сил? Ответ выразите в Н.

Правильный ответ

Пояснение

Условие: $F_{1 x} = 0 Н$ ; $F_{1 y} = 2 Н$ ; $F_{2 x} = - 3 Н$ ; $F_{2 y} = - 2 Н$

Определить: R - ?

Ход решения:
Для расчётов воспользуемся декартовой системой координат. Направим горизонтальную ось Ox вправо, а вертикальную ось Oy — вверх.
Определим проекцию вектора F₁ на ось Ox. Так как вектор расположен под прямым углом к оси, его проекция составит $F_{1 x} = 0 Н$
Определим проекцию вектора F₁ на ось Oy. Вектор сонаправлен с осью, поэтому значение проекции будет положительным и составит $F_{1 y} = 2 Н$
Определим проекцию вектора F₂ на ось Ox. Вектор направлен противоположно оси, значит, проекция будет иметь отрицательный знак и составит $F_{2 x} = - 3 Н$
Определим проекцию вектора F₂ на ось Oy. Вектор направлен в сторону, противоположную оси, следовательно, проекция отрицательна и составит $F_{2 y} = - 2 Н$

Вычислим проекцию суммарной силы на горизонтальную ось Ox:
$F_{x} = F_{1 x} + F_{2 x}$ $F_{x} = 0 + \left(- 3\right) = - 3 Н$

Теперь найдём проекцию на вертикальную ось Oy:
$F_{y} = F_{1 y} + F_{2 y}$ $F_{y} = 2 + \left(- 2\right) = 0 Н$

Величину модуля равнодействующей силы вычислим по формуле:
$R = \sqrt{F_{x}^{2} + F_{y}^{2}}$
$R = \sqrt{\left(- 3\right)^{2} + 0} = 3 Н$

Ответ: 3

Источник: ФИПИ