Номер 17.9, страница 57 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 17. Сложение и разложение сил. Глава 2. Движение и взаимодействие тел - номер 17.9, страница 57.

17.9 [377] Чему должны быть равны показания динамометров, изображённых на рисунке II-83?

а) 25 Н

50 Н

H

б) 30 Н

90 Н

H

Рис. II-83

а) Дано:

Вес груза $P_1 = 50$ Н

Сила, действующая на корпус динамометра, $F_1 = 25$ Н

Все данные приведены в системе СИ.

Найти:

Показания динамометра $F_{пок,а}$

Решение:

Динамометр — это прибор, который измеряет силу упругости, возникающую в его пружине при деформации. Показания прибора равны по модулю силе, которая растягивает эту пружину. В данном случае к крюку динамометра подвешен груз, который растягивает пружину с силой, равной своему весу $P_1$.

Сила $F_1 = 25$ Н приложена к корпусу динамометра, а не к его измерительному механизму (крюку и соединенной с ним пружине). Эта сила, а также сила реакции со стороны бокового крепления, действуют на корпус прибора и не влияют на величину растяжения пружины. Следовательно, они не влияют на показания динамометра.

Таким образом, показания динамометра будут равны весу подвешенного груза.

$F_{пок,а} = P_1 = 50$ Н

Ответ: показания динамометра равны 50 Н.

б) Дано:

Вес груза $P_2 = 90$ Н

Сила, приложенная к верхнему крюку, $F_2 = 30$ Н

Все данные приведены в системе СИ.

Найти:

Показания динамометра $F_{пок,б}$

Решение:

Подвижная часть динамометра, к которой прикреплена пружина, находится под действием двух сил, направленных вдоль одной вертикальной прямой в противоположные стороны:
1. Вес груза $P_2 = 90$ Н, направленный вниз.
2. Внешняя сила $F_2 = 30$ Н, направленная вверх.

Пружина динамометра будет растянута силой, равной результирующей этих двух сил. Так как силы направлены в противоположные стороны, модуль результирующей силы $F_{раст}$, растягивающей пружину, равен разности модулей этих сил:

$F_{раст} = P_2 - F_2$

Подставим значения:

$F_{раст} = 90 \text{ Н} - 30 \text{ Н} = 60 \text{ Н}$

Показания динамометра будут равны модулю этой результирующей силы.

$F_{пок,б} = F_{раст} = 60$ Н

Ответ: показания динамометра равны 60 Н.