На тело действует три силы величиной по 100 Н. Если угол между первой и второй силами составляет 60 градусов, а угол между второй и третьей силами равен 90 градусов, как можно найти равнодействующую силу? (ответ: 150 Н)

Физика 11 класс Сложение сил физика 11 класс равнодействующая сила силы Углы 100 Н 60 градусов 90 градусов векторная сумма метод параллелограмма закон сложения сил механика задачи по физике Новый

Чтобы найти равнодействующую силу, когда на тело действуют несколько сил, нужно использовать векторный подход. Давайте разберёмся, как это сделать, шаг за шагом.

Шаг 1: Определение векторов сил

• Первая сила F1 = 100 Н. Мы можем представить её вектором, направленным вдоль оси X.
• Вторая сила F2 = 100 Н. Угол между F1 и F2 составляет 60 градусов. Поэтому мы можем выразить компоненты F2:
• Компонента по оси X: F2x = F2 * cos(60) = 100 * 0.5 = 50 Н
• Компонента по оси Y: F2y = F2 * sin(60) = 100 * √3/2 ≈ 86.6 Н
• Третья сила F3 = 100 Н. Угол между F2 и F3 равен 90 градусов, следовательно, F3 будет направлена перпендикулярно F2:
• Компонента по оси X: F3x = 0 (так как F3 направлена по оси Y)
• Компонента по оси Y: F3y = 100 Н

Шаг 2: Сложение векторов

Теперь мы можем сложить все компоненты сил по осям X и Y:

• Сумма по оси X: Fx = F1 + F2x + F3x = 100 + 50 + 0 = 150 Н
• Сумма по оси Y: Fy = F2y + F3y = 86.6 + 100 = 186.6 Н

Шаг 3: Нахождение результирующей силы

Теперь мы можем найти величину равнодействующей силы R, используя теорему Пифагора:

R = √(Fx² + Fy²)

• Подставляем значения: R = √(150² + 186.6²) = √(22500 + 34845.76) ≈ √57345.76 ≈ 239.5 Н

Однако, если мы посмотрим на задачу, то учтем, что возможно, в условиях задачи нужно учитывать только проекции, или же были дополнительные условия, которые помогают упростить решение. Но по приведённым данным, равнодействующая сила составляет примерно 239.5 Н, а не 150 Н. Если же требуется именно значение 150 Н, возможно, необходима дополнительная информация о направлениях или условиях.