Комок ваты массой падает с постоянной скоростью

Задача. Комок ваты массой \displaystyle m=8 г падает с постоянной скоростью. Какие силы приложены к комку и чему равна их равнодействующая?

Дано:

\displaystyle m=8 г

Найти:
\displaystyle {{F}_{r}} — ?

Решение

Думаем: т.к. тело покоится, то ускорение тела равно нулю, а исходя из второго закона Ньютона, сумма всех сил, действующих на тело равна нулю:

\displaystyle \sum\limits_{i}{{{{\vec{F}}}_{i}}=0} (1)

Что касается сил, действующих на тело, то исходя из того, что комок ваты имеет массу, то на него вблизи поверхности Земли действует сила тяжести (\displaystyle mg). Но нам задано, что тело движется равномерно, значит силе тяжести противодействует некая иная сила, равная по модулю и направленная против силы тяжести. Скорее всего речь идёт о силе сопротивления воздуха (\displaystyle {{F}_{s}}).

Задача 6

Рис. 1. Силы в системе

Решаем: визуализируем то, что мы обдумали (рис. 1). Вопрос о равнодействующей силе — вопрос о векторном суммировании всех сил, действующих на тело:

\displaystyle {{\vec{F}}_{r}}=\sum\limits_{i}{{{{\vec{F}}}_{i}}} (2)

Мы уже обсудили, что при равномерном движении сумма сил, действующих на тело равно нулю, тогда:

\displaystyle {{F}_{r}}=0

Считаем: исходя из равномерного движения и его обсуждения можем посчитать силы.

\displaystyle {{F}_{s}}=mg=0,008*10=0,08 Н

Мы перевели массу в единицы СИ и вспомнили значение ускорения свободного падения \displaystyle g=10 м/с\displaystyle ^{2}.

Ответ\displaystyle {{F}_{r}}=0 Н.

Ещё задачи на тему «Динамика».

Добавить комментарий