Контрольные задания
Вопрос:Фото задания: 21. На тело действуют три силы, модули которых: F₁ = 2 Н, F₂ = 5 Н и F₃ = 2 Н. Направления действия сил показаны на рисунке…Фото задания

Ответ:

Анализ задачи:

Нам нужно найти направление равнодействующей трех сил, действующих на тело. Равнодействующая сила - это векторная сумма всех сил. По второму закону Ньютона, направление равнодействующей силы совпадает с направлением ускорения тела.

Шаг 1: Определим векторы сил по рисунку (а).

Из рисунка (а) видно, что:

  • Сила F₁ направлена вверх. Если принять, что одна клетка соответствует 1 Н, то F₁ = 2 Н.
  • Сила F₂ направлена вниз. Она занимает 5 клеток, значит F₂ = 5 Н.
  • Сила F₃ направлена вправо. Она занимает 2 клетки, значит F₃ = 2 Н.

Направления сил совпадают с векторами на рисунке:

  • F₁ - вверх, F₂ - вниз, F₃ - вправо.

Шаг 2: Найдем равнодействующую силу (векторно).

Сложим силы, учитывая их направления:

  1. Противоположно направленные силы F₁ и F₂:
    Сила F₂ (5 Н) больше силы F₁ (2 Н). Они действуют вдоль одной вертикальной линии, но в противоположных направлениях. Результирующая этих двух сил будет направлена вниз и равна разности модулей: F₂ - F₁ = 5 Н - 2 Н = 3 Н.
  2. Сложение полученной силы с F₃:
    Теперь у нас есть две силы, действующие перпендикулярно друг другу: сила 3 Н (равнодействующая F₁ и F₂), направленная вниз, и сила F₃ (2 Н), направленная вправо.

Шаг 3: Визуализируем равнодействующую.

Представим эти две силы в виде векторов, исходящих из одной точки:

  • Один вектор (3 Н) направлен строго вниз.
  • Второй вектор (2 Н) направлен строго вправо.

Равнодействующая этих двух векторов будет диагональю параллелограмма, построенного на этих векторах. Этот вектор будет направлен вниз и вправо.

Шаг 4: Сравним с векторами на рисунке (б).

Теперь посмотрим на векторы на рисунке (б):

  • Вектор 1: направлен вверх и влево.
  • Вектор 2: направлен вверх и вправо.
  • Вектор 3: направлен вниз и вправо.
  • Вектор 4: направлен строго вниз.

Направление равнодействующей силы (вниз и вправо) совпадает с направлением вектора 3 на рисунке (б).

Вывод:

Направление равнодействующей сил и, следовательно, ускорения тела совпадает с направлением вектора 3 на рисунке (б).

Ответ: 3