На тело действуют три силы: 0,4 Н к северу, 0,3 Н к востоку и 0,6 Н к западу. Как построить вектор равнодействующей всех сил и как найти модуль ускорения, с которым тело движется, если его масса составляет 200 г?

Физика 9 класс Силы и их равнодействующая вектор равнодействующей силы физика модуль ускорения масса тела 200 г направление сил расчет ускорения векторная сумма сил Новый

Для решения данной задачи мы будем действовать поэтапно. Сначала найдем вектор равнодействующей всех сил, а затем определим модуль ускорения тела.

Шаг 1: Определение направлений и составление векторов сил

• Сила 1: 0,4 Н к северу.
• Сила 2: 0,3 Н к востоку.
• Сила 3: 0,6 Н к западу.

Западная сила (0,6 Н) направлена в противоположную сторону от восточной силы (0,3 Н). Поэтому мы можем выразить силы в виде векторов:

• Сила 1 (Север): F1 = 0,4 Н.
• Сила 2 (Восток): F2 = 0,3 Н.
• Сила 3 (Запад): F3 = -0,6 Н (отрицательное значение, так как направлена в западную сторону).

Шаг 2: Сложение векторов

Теперь мы можем сложить эти силы для нахождения равнодействующей:

• Сумма сил в северном направлении: Fсевер = 0,4 Н.
• Сумма сил в восточном направлении: Fвосток = 0,3 Н - 0,6 Н = -0,3 Н (это означает, что результирующая сила направлена на запад).

Шаг 3: Определение результирующей силы

Теперь мы можем найти результирующую силу:

• Равнодействующая векторная сила F = (0,4 Н, север) + (-0,3 Н, запад).

Для удобства мы можем представить это в виде координат:

• Север = +y, Запад = -x.

Таким образом, вектор равнодействующей будет равен:

• Fx = -0,3 Н (запад)
• Fy = 0,4 Н (север)

Шаг 4: Нахождение модуля равнодействующей силы

Для нахождения модуля равнодействующей силы используем теорему Пифагора:

• F = √(Fx² + Fy²) = √((-0,3)² + (0,4)²) = √(0,09 + 0,16) = √0,25 = 0,5 Н.

Шаг 5: Нахождение ускорения

Теперь, зная модуль равнодействующей силы и массу тела, можем найти ускорение, используя второй закон Ньютона:

• F = m * a, где F — сила, m — масса, a — ускорение.

Сначала переведем массу в килограммы:

• m = 200 г = 0,2 кг.

Теперь подставим значения:

• 0,5 Н = 0,2 кг * a.

Решим уравнение для a:

• a = 0,5 Н / 0,2 кг = 2,5 м/с².

Ответ:

Модуль равнодействующей силы равен 0,5 Н, а модуль ускорения, с которым движется тело, составляет 2,5 м/с².