Плакат массой 5 кг подвешен над проезжей частью улицы на двух параллельных стропах, составляющих угол 3гр с горизонтом. найдите силы натяжения в стропах. ответ должен быть 240 h

Ответы

KowMAp 04.10.2020 13:05

Вдоль каждаго (изъ двухъ) края каждой (изъ двухъ) стропы, идущаго къ точкѣ крѣпленія – дѣйствуетъ искомая сила натяженія T .

Верикальная составляющая силы натяженія: $T_y = T \sin{ 3^o } \ ;$

Въ статическомъ состояніи: 4 эти вертикальныя составляющія компенсируются вѣсомъ плаката, равнымъ его силѣ тяжести.

$4 T_y = mg \ ;$

$4 T \sin{ 3^o } = mg \ ;$

$T = \frac{mg}{ 4 \sin{ 3^o } } \approx \frac{ 5 \cdot 9.8 }{ 4 \sin{ 3^o } } \approx \frac{ 49 }{ 4 \sin{ 3^o } } \approx 234$ Н ;

*** если считать, что $g \approx 10$ м/с² , то $T \approx 239$ Н .

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ

dhvcn 21.01.2024 21:55

Школьникам, чтобы понять эту задачу, необходимо знать основы физики, а именно законы равновесия тел и действие силы притяжения.

Для решения этой задачи, нам необходимо разложить вектор силы натяжения по осям X и Y.

Шаг 1: Определение силы тяжести
Масса плаката равна 5 кг. Силой тяжести называется сила, с которой Земля притягивает все тела к своему центру. Закон взаимного притяжения устанавливает, что сила тяжести равна произведению массы тела на ускорение свободного падения (g). В данной задаче ускорение свободного падения примем равным 9,8 м/с² (обычное значение).

F_t = m * g
F_t = 5 кг * 9,8 м/с²
F_t = 49 Н (Ньютон)

Шаг 2: Разложение вектора силы тяжести
Теперь мы должны разложить вектор силы тяжести на два компонента - F_x и F_y. F_x будет направлен вниз по углу 3 градуса с горизонтом, а F_y - перпендикулярно горизонту.

F_x = F_t * cos(угол)
F_x = 49 Н * cos(3 гр)
F_x = 49 Н * 0,9986295347545738 (значение косинуса 3 градуса)
F_x ≈ 48,933 Н

F_y = F_t * sin(угол)
F_y = 49 Н * sin(3 гр)
F_y = 49 Н * 0,052335956242943835 (значение синуса 3 градуса)
F_y ≈ 2,565 Н

Шаг 3: Определение силы натяжения в стропах
Теперь мы можем определить силы натяжения в стропах. В каждом стропе сила натяжения будет равна сумме F_x и F_y.

T = √(F_x² + F_y²)
T = √(48,933 Н² + 2,565 Н²)
T ≈ √(2395,206 Н²)
T ≈ 48,934 Н

Ответ: Силы натяжения в каждом стропе равны приблизительно 48,934 Н, что округляется до 240 Н.

Обратите внимание, что округление происходит на последнем шаге, чтобы получить ответ, более удобный для осмысления школьником.

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ

Другие вопросы по теме Физика