Номер 16.15, страница 54 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 16. Графическое изображение сил. Третий закон Ньютона. Глава 2. Движение и взаимодействие тел - номер 16.15, страница 54.

16.15 [366] Изобразите графически две силы: $5 \text{ кН}$ и $2 \text{ кН}$, приложенные к одной точке тела и действующие под углом $90^\circ$ друг к другу (масштаб: $1 \text{ см} — 1 \text{ кН}$).

Дано:

$F_1 = 5 \text{ кН}$

$F_2 = 2 \text{ кН}$

$\alpha = 90^\circ$

Масштаб: 1 см — 1 кН

$F_1 = 5 \text{ кН} = 5 \cdot 10^3 \text{ Н}$

$F_2 = 2 \text{ кН} = 2 \cdot 10^3 \text{ Н}$

Найти:

Графически изобразить силы $\vec{F_1}$ и $\vec{F_2}$.

Решение:

Для графического изображения сил необходимо выбрать точку их приложения, а затем от этой точки отложить два вектора. Длины векторов должны быть пропорциональны модулям сил в заданном масштабе, а угол между векторами должен соответствовать условию задачи.

1. Выберем точку приложения сил и обозначим её буквой O.

2. Определим длины векторов, которые будут изображать силы, используя заданный масштаб (1 см — 1 кН):

• Длина вектора, изображающего силу $\vec{F_1}$, равна $l_1 = \frac{5 \text{ кН}}{1 \text{ кН/см}} = 5 \text{ см}$.
• Длина вектора, изображающего силу $\vec{F_2}$, равна $l_2 = \frac{2 \text{ кН}}{1 \text{ кН/см}} = 2 \text{ см}$.

3. Построим векторы:

• От точки О отложим в произвольном направлении (например, горизонтально вправо) вектор $\vec{F_1}$ длиной 5 см.
• От той же точки О под углом 90° к вектору $\vec{F_1}$ (например, вертикально вверх) отложим вектор $\vec{F_2}$ длиной 2 см.

Графическое построение показано на рисунке ниже. Для наглядности на рисунке присутствует сетка, где сторона одной клетки соответствует 1 см.

Ответ:

Графическое изображение двух сил, приложенных к одной точке под углом 90°, представлено на рисунке. Сила $F_1 = 5 \text{ кН}$ изображена вектором $\vec{F_1}$ длиной 5 см, а сила $F_2 = 2 \text{ кН}$ изображена вектором $\vec{F_2}$ длиной 2 см. Угол между векторами равен 90°.