Question

Какие тела действуют на тело лежащее на опоре ? почему тело находится в покое

Answer 1

     Одна из фундаментальных сил, сила гравитации, проявляется на Земле в виде силы тяжести – силы, с которой все тела притягиваются к Земле. 
       Вблизи поверхности Земли все тела падают с одинаковым ускорением – ускорением свободного падения  g.
       Отсюда вытекает, что в системе отсчета, связанной с Землей, на всякое тело действует сила тяжести mg. Она приблизительно равна силе гравитационного притяжения к Земле (различие между силой тяжести и гравитационной силой обусловлено тем, что система отсчета, связанная с Землей, не вполне инерциальная).

       Если подвесить тело (рис. 4.1) или положить его на опору, то сила тяжести уравновесится силой , которую называют реакцией опоры или подвеса.

 
Рис. 4.1

       По третьему закону Ньютона тело действует на подвес или опору с силой  , которая называется весом тела. Итак, вес тела – это сила, с которой тело в состоянии покоя действует на подвес или опору, вследствие гравитационного притяжения к Земле. Поскольку силы    и    уравновешивают друг друга, то выполняется соотношение

.

       Согласно третьему закону Ньютона  
(4.2.1) то есть вес и сила тяжести равны друг другу, но приложены к разным точкам: вес к подвесу или опоре, сила тяжести – к самому телу. Это равенство справедливо, если подвес (опора) и тело покоятся относительно Земли (или двигаются равномерно, прямолинейно). Если имеет место движение с ускорением, то справедливо соотношение

 (4.2.2) 

       Вес тела может быть больше или меньше силы тяжести: если  g  и  a  направлены в одну сторону (тело движется вниз или падает), то  G < mg, и если наоборот, то  G < mg. Если же тело движется с ускорением  a = g, то  G = 0 – т.е. наступает состояние невесомости.

Answer 2

Тело, лежащее на опоре, может испытывать несколько сил, которые влияют на его состояние. Основными силами, действующими на такое тело, являются:

1. Сила тяжести: Это сила, которая тянет тело вниз к Земле. Вес тела определяется массой тела и ускорением свободного падения на поверхности Земли (приближенно равно 9.8 м/с²).

2. Реакция опоры: Это сила, которую опора (подложенная поверхность) оказывает на тело в противоположном направлении к силе тяжести. Эта сила поддерживает тело в покое или равномерном движении в случае, если тело не падает или не движется с ускорением.

Когда тело находится в покое на опоре, это означает, что сумма всех горизонтальных сил равна нулю (потому что тело не двигается в горизонтальном направлении) и сумма всех вертикальных сил также равна нулю (потому что тело не ускоряется в вертикальном направлении). Таким образом, сила реакции опоры компенсирует силу тяжести, и тело находится в состоянии покоя или статического равновесия.

Важно отметить, что тело может оставаться в покое только при условии, что сумма всех сил, действующих на него, равна нулю. Если сумма сил не равна нулю (например, если кто-то толкает или тянет тело), тогда тело будет двигаться в направлении этой несбалансированной силы.