Номер 2, страница 91 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

2. На тело вдоль одной прямой в одном направлении действуют две силы, равные $F_1 = 9 \text{ H}$, $F_2 = 12 \text{ Н}$. Изобразите эти силы графически и найдите их равнодействующую.

2. Дано:

$F_1 = 9$ Н

$F_2 = 12$ Н

Силы действуют вдоль одной прямой в одном направлении.

Все величины представлены в системе СИ.

Найти:

Равнодействующую силу $R$ - ?

Решение:

Равнодействующая сила – это сила, которая производит на тело такое же действие, как и несколько одновременно действующих сил. Она находится как векторная сумма всех сил.

Поскольку по условию задачи обе силы, $F_1$ и $F_2$, действуют на тело вдоль одной прямой и в одном направлении, их равнодействующая сила $R$ будет также направлена в ту же сторону, а её модуль (величина) будет равен сумме модулей этих сил.

Формула для нахождения модуля равнодействующей силы в данном случае:

$R = F_1 + F_2$

Подставим числовые значения в формулу:

$R = 9 \text{ Н} + 12 \text{ Н} = 21 \text{ Н}$

Для графического изображения сил необходимо выбрать точку приложения (тело) и масштаб. Выберем масштаб, например, 1 см на чертеже будет соответствовать 3 Н. Тогда:

1. Вектор силы $F_1$ изображается в виде стрелки длиной $9 \text{ Н} / 3 \text{ Н/см} = 3$ см.

2. Вектор силы $F_2$ изображается в виде стрелки длиной $12 \text{ Н} / 3 \text{ Н/см} = 4$ см.

Оба вектора откладываются от одной точки в одном направлении. Вектор равнодействующей силы $R$ будет начинаться в той же точке, будет направлен в ту же сторону, и его длина будет равна сумме длин векторов $F_1$ и $F_2$: $3 \text{ см} + 4 \text{ см} = 7$ см. Величина этой силы в выбранном масштабе составит $7 \text{ см} \cdot 3 \text{ Н/см} = 21$ Н, что соответствует нашему расчету.

Ответ: равнодействующая сила равна 21 Н и направлена в ту же сторону, что и приложенные силы.