Каков модуль горизонтальной силы, действующей на нижний конец стержня со стороны ящика, если невесомый стержень

Solnechnyy_Kalligraf

7

Для решения данной задачи нам потребуется применить законы равновесия. Для начала обозначим известные величины:

Масса шара: \( m = 1 \) кг
Ускорение свободного падения: \( g = 9.8 \) м/с²
Угол между стенками ящика и вертикальной осью: \( \theta = 45 \) градусов

В данной задаче нижний конец стержня оказывается под действием горизонтальной силы, создаваемой ящиком. Давайте разделим эту силу на две компоненты: вертикальную силу \( F_v \) и горизонтальную силу \( F_h \).

\( F_v = m \cdot g \)
\( F_v = 1 \cdot 9.8 \)
\( F_v = 9.8 \) Н

Теперь вычислим горизонтальную составляющую силы. Обратите внимание, что это составляющая силы, которая направлена по оси \( x \), параллельно дну ящика. Для нахождения этой силы мы можем использовать тригонометрическую функцию косинуса, так как задан угол \( \theta \).

\( F_h = F_v \cdot \cos(\theta) \)
\( F_h = 9.8 \cdot \cos(45) \)
\( F_h = 9.8 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} \)
\( F_h \approx 6.932 \) Н

Таким образом, модуль горизонтальной силы, действующей на нижний конец стержня со стороны ящика, составляет приблизительно 6.932 Н.