Question

Определить, с каким ускорением будет двигаться тело массой 200 г под действием двух постоянных сил, величиной 3 Н и 4 Н. приложенных к телу, под углом 90º​

Answer 1

Дано:

m – 200 г = 0,2 kg

F1 — модуль первой силы = 3 Н

F2 — модуль второй силы  = 4 Н;
_________________________________

а - ?

Найдем равнодействующую силу по теореме Пифагора (наша искомая сила - это гипотенуза прямоугольного треугольника, а силы - катеты):

Fр = √(F1^2 + F2^2).

F1 — модуль первой силы = 3 Н;

F2 — модуль второй силы  = 4 Н.

Вычисление: Fр = √(3^2 + 4^2) = √(9 + 16) = 5  Н.

Равнодействующая двух сил равна 5 Н.

Тогда согласно второму закону Ньютона

a = F/m

Выполним подстановку и расчет:

a = 5 / 0.2 = 25 м/с².

Ответ: ускорение составит 25 м/с².

Answer 2

Для определения ускорения тела, сначала нужно найти сумму сил, действующих на него, а затем использовать второй закон Ньютона, который устанавливает, что сумма сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение.

Сумма сил, действующих на тело, может быть найдена с помощью векторной суммы сил. В данном случае у нас есть две силы: 3 Н и 4 Н, действующие под углом 90 градусов. Так как силы действуют под прямым углом, мы можем просто сложить их алгебраически.

Сумма сил по x-координате будет равна 4 Н (поскольку 3 Н не имеет влияния на x-координату), а по y-координате будет равна 3 Н.

Теперь мы можем использовать второй закон Ньютона:

ΣF = m * a

где ΣF - сумма сил, m - масса тела, a - ускорение.

По x-координате: ΣF_x = m * a_x 4 Н = 0,2 кг * a_x a_x = 4 Н / 0,2 кг a_x = 20 м/с²

По y-координате: ΣF_y = m * a_y 3 Н = 0,2 кг * a_y a_y = 3 Н / 0,2 кг a_y = 15 м/с²

Таким образом, тело будет двигаться с ускорениями a_x = 20 м/с² вдоль оси x и a_y = 15 м/с² вдоль оси y.