Какую силу, направленную параллельно наклонной плоскости с углом наклона 30 градусов, необходимо приложить к бруску массой 2 кг, чтобы удержать его в покое?

Физика 9 класс Температура и тепловые явления сила наклонная плоскость угол наклона брусок масса удержание физика равновесие расчет силы механика Новый

Чтобы рассчитать силу, необходимую для удержания бруска массой 2 кг на наклонной плоскости с углом наклона 30 градусов, давайте рассмотрим все силы, действующие на брусок.

На брусок действуют следующие силы:

• Сила тяжести (mg), направленная вниз.
• Сила нормальной реакции (N), направленная перпендикулярно к поверхности наклонной плоскости.
• Сила, которую мы хотим найти (F), направленная параллельно наклонной плоскости вверх.

1. Рассчитаем силу тяжести:

Сила тяжести вычисляется по формуле:

mg = 2 кг * 9.8 м/с² = 19.6 Н

2. Разложим силу тяжести на компоненты:

Сила тяжести может быть разложена на две составляющие:

• Компонента, направленная перпендикулярно плоскости: mg * cos(30°)
• Компонента, направленная параллельно плоскости: mg * sin(30°)

3. Найдем компоненту, направленную параллельно наклонной плоскости:

mg * sin(30°) = 19.6 Н * sin(30°)

Зная, что sin(30°) = 0.5, мы можем подставить это значение:

mg * sin(30°) = 19.6 Н * 0.5 = 9.8 Н

4. Теперь, чтобы удержать брусок в покое, сила F, которую мы прикладываем, должна быть равна компоненте силы тяжести, направленной вниз по наклонной плоскости:

F = mg * sin(30°) = 9.8 Н

Ответ: Чтобы удержать брусок в покое, необходимо приложить силу 9.8 Н, направленную параллельно наклонной плоскости вверх.