Какова равнодействующая сила, если две силы по 200 Н каждая направлены под углом 120 градусов друг к другу?

Физика 8 класс Силы. Равнодействующая сила равнодействующая сила две силы 200 Н угол 120 градусов физика 8 класс сила векторная сумма Равнодействующая задачи по физике механика Новый

Чтобы найти равнодействующую силу двух сил, направленных под углом друг к другу, мы можем воспользоваться векторным суммированием. В данном случае у нас есть две силы, каждая из которых равна 200 Н, и они направлены под углом 120 градусов друг к другу. Давайте разберем процесс шаг за шагом.

Шаг 1: Разложение сил на компоненты

Сначала мы можем разложить каждую силу на горизонтальную и вертикальную компоненты. Обозначим первую силу как F1 и вторую силу как F2.

• Сила F1:
  • Горизонтальная компонента: F1x = F1 * cos(0°) = 200 * 1 = 200 Н
  • Вертикальная компонента: F1y = F1 * sin(0°) = 200 * 0 = 0 Н
• Сила F2:
  • Горизонтальная компонента: F2x = F2 * cos(120°) = 200 * (-0.5) = -100 Н
  • Вертикальная компонента: F2y = F2 * sin(120°) = 200 * (√3/2) ≈ 173.2 Н

Шаг 2: Суммирование компонентов

Теперь мы можем найти результирующие компоненты, сложив горизонтальные и вертикальные компоненты:

• Результирующая горизонтальная компонента: Rx = F1x + F2x = 200 - 100 = 100 Н
• Результирующая вертикальная компонента: Ry = F1y + F2y = 0 + 173.2 ≈ 173.2 Н

Шаг 3: Нахождение равнодействующей силы

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

R = √(Rx² + Ry²)

• R = √(100² + 173.2²) = √(10000 + 29916.24) ≈ √39916.24 ≈ 199.79 Н

Шаг 4: Определение направления равнодействующей силы

Чтобы найти направление равнодействующей силы, мы можем использовать арктангенс:

θ = arctan(Ry / Rx)

• θ = arctan(173.2 / 100) ≈ 60.0°

Таким образом, равнодействующая сила составляет примерно 199.79 Н и направлена под углом 60 градусов к горизонтали.