Дима помогает отцу передвигать шкаф

Задача. Дима помогает отцу передвигать шкаф. Дима толкает шкаф с силой \displaystyle {{F}_{1}}=150 Н, а отец с силой \displaystyle {{F}_{2}}=550 Н. Обе силы направлены горизонтально. Определите равнодействующую сил, с которыми отец и сын действуют на шкаф. Изобразите эти силы.

Дано:

\displaystyle {{F}_{1}}=150 Н
\displaystyle {{F}_{2}}=550 Н

Найти:
\displaystyle {{F}_{r}} — ?

Решение

Думаем: вопрос о равнодействующей силе — вопрос о векторном суммировании всех сил, действующих на тело:

\displaystyle {{\vec{F}}_{r}}=\sum\limits_{i}{{{{\vec{F}}}_{i}}} (1)

Далее достаточно нарисовать вектора, визуально найти вектор равнодействующей силы и посчитать его модуль.

Решаем: в нашей задаче присутствуют две силы (от Димы и от папы), значит:

\displaystyle {{\vec{F}}_{r}}={{\vec{F}}_{1}}+{{\vec{F}}_{2}} (2)

По задаче сказано, что силы направлены вдоль одной прямой, причём в одну и ту же сторону (рис. 1).

Задача 2

Рис. 1. Силы Пети и отца

Для нахождения модуля сил воспользуемся соотношением (2) и логикой проекции.

В случае однонаправленности действия сил (рис. 1), проекция сил \displaystyle {{\vec{F}}_{1}}  и \displaystyle {{\vec{F}}_{1}} — положительны, тогда:

\displaystyle {{F}_{r}}={{F}_{1}}+{{F}_{2}} (3)

Считаем:

Для (3):

\displaystyle {{F}_{r}}=150+550=700 Н

Ответ: \displaystyle {{F}_{r}}=700 Н.

Ещё задачи на тему «Динамика».

Добавить комментарий