Номер 323, страница 41 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

7 класс. Взаимодействие тел. 14. Динамометр. Сложение двух сил, направленных по одной прямой. Равнодействующая сил - номер 323, страница 41.

Решение.

Дано:

Сила $F_1 = 800$ Н

Сила $F_2 = 100$ Н

Силы приложены к одной точке и направлены по одной прямой в противоположные стороны.

Все величины представлены в системе СИ.

Найти:

Равнодействующую силу $\text{R}$ и показать ее графически.

Решение:

1. Определение равнодействующей силы.

Равнодействующая сила $\vec{R}$ — это векторная сумма сил, действующих на тело: $\vec{R} = \vec{F_1} + \vec{F_2}$.

Поскольку силы направлены вдоль одной прямой, но в противоположные стороны, модуль равнодействующей силы равен разности модулей этих сил. Направление равнодействующей силы совпадает с направлением большей по модулю силы.

Вычислим модуль равнодействующей силы:

$R = |F_1 - F_2| = |800 \text{ Н} - 100 \text{ Н}| = 700 \text{ Н}$

Так как $F_1 > F_2$, вектор равнодействующей силы $\vec{R}$ будет направлен в ту же сторону, что и вектор силы $\vec{F_1}$.

2. Графическое изображение сил.

Для графического изображения сил необходимо выбрать масштаб. Выберем такой масштаб, чтобы 1 см на чертеже соответствовал силе 200 Н.

В этом масштабе длины векторов, изображающих силы, будут равны:

• Для силы $\vec{F_1}$: длина вектора равна $800 \text{ Н} / 200 \text{ Н/см} = 4$ см.

• Для силы $\vec{F_2}$: длина вектора равна $100 \text{ Н} / 200 \text{ Н/см} = 0.5$ см.

• Для равнодействующей силы $\vec{R}$: длина вектора равна $700 \text{ Н} / 200 \text{ Н/см} = 3.5$ см.

Теперь изобразим силы. Из одной точки (точки приложения сил) отложим два вектора вдоль одной прямой в противоположные стороны. Пусть вектор $\vec{F_1}$ длиной 4 см направлен вправо. Тогда вектор $\vec{F_2}$ длиной 0.5 см будет направлен влево из той же точки. Равнодействующий вектор $\vec{R}$ будет выходить из той же точки, будет направлен в сторону вектора $\vec{F_1}$ (вправо) и будет иметь длину 3.5 см.

Ответ: Равнодействующая сила равна 700 Н и направлена в сторону действия силы 800 Н.