Номер 3, страница 42 - гдз по физике 7 класс контрольные и самостоятельные работы Громцева

Глава 2. Взаимодействие тел. Самостоятельные работы. СР-21. Сложение двух сил, направленных по одной прямой. Равнодействующая сил. Вариант № 2 - номер 3, страница 42.

Решение.

Дано:

Сила тяги $F_{тяги} = 1500$ Н

Сила трения $F_{трения} = 800$ Н

Сила сопротивления воздуха $F_{сопр} = 450$ Н

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

Модуль равнодействующей силы $F_{равн}$ — ?

Решение:

Равнодействующая сила ($\vec{F}_{равн}$) — это векторная сумма всех сил, действующих на тело. В данной задаче рассматриваются силы, действующие на автомобиль в горизонтальном направлении.

$\vec{F}_{равн} = \vec{F}_{тяги} + \vec{F}_{трения} + \vec{F}_{сопр}$

Для нахождения модуля равнодействующей силы выберем ось координат OX, направленную в сторону движения автомобиля. Сила тяги ($F_{тяги}$) сонаправлена с осью OX, поэтому её проекция будет положительной. Сила трения ($F_{трения}$) и сила сопротивления воздуха ($F_{сопр}$) направлены против движения, следовательно, их проекции на ось OX будут отрицательными.

Тогда проекция равнодействующей силы на ось OX будет равна алгебраической сумме проекций всех сил:

$F_{равн} = F_{тяги} - F_{трения} - F_{сопр}$

Подставим числовые значения в формулу:

$F_{равн} = 1500 \, \text{Н} - 800 \, \text{Н} - 450 \, \text{Н}$

Суммарная сила, противодействующая движению, составляет:

$800 \, \text{Н} + 450 \, \text{Н} = 1250 \, \text{Н}$

Теперь найдем разность между силой тяги и суммарной силой сопротивления:

$F_{равн} = 1500 \, \text{Н} - 1250 \, \text{Н} = 250 \, \text{Н}$

Модуль равнодействующей силы равен 250 Н, и она направлена в сторону движения автомобиля, так как результат получился положительным.

Ответ: $250$ Н.