Какова равнодействующая сила, если клеть массой 250 кг поднимается из шахты под действием силы 3 кН? Изобразите
Какова равнодействующая сила, если клеть массой 250 кг поднимается из шахты под действием силы 3 кН? Изобразите равнодействующую силу в выбранном вами масштабе.
Екатерина 60
Решение задачи:Для определения равнодействующей силы нам необходимо учесть две силы, действующие на клеть. Первая сила - сила тяжести \(F_г\), которая равна произведению массы клети на ускорение свободного падения \(g\). Масса клети равна 250 кг.
Масса клети: \(m = 250\) кг
Ускорение свободного падения: \(g = 9.8\) м/с\(^2\)
Используя формулу силы тяжести \(F_г = m \cdot g\), мы можем вычислить эту силу:
\[F_г = 250 \cdot 9.8 = 2450 \, Н\]
Вторая сила - внешняя сила подъема \(F_внеш\) - задана в условии задачи и равна 3 кН (килоньютонам).
Внешняя сила подъема: \(F_внеш = 3\) кН = \(3000\) Н
Равнодействующая сила - это векторная сумма сил тяжести и внешней силы подъема. Для нахождения равнодействующей силы мы должны сложить векторы \(F_г\) и \(F_внеш\).
\[F_{равнод} = F_г + F_внеш\]
\[F_{равнод} = 2450 + 3000 = 5450 \, Н\]
Теперь, чтобы изобразить равнодействующую силу на рисунке, мы выберем удобный масштаб. Предлагаю использовать масштаб 1 кН = 1 см.
Таким образом, равнодействующая сила будет иметь длину 54.5 см на рисунке. Нарисуем отрезок прямой линии, соответствующий равнодействующей силе, на нашем рисунке.
\[Рисунок\]
Таким образом, равнодействующая сила, действующая на клеть, равна 5450 Н и может быть изображена на рисунке отрезком длиной 54.5 см при выбранном масштабе 1 кН = 1 см.