Вопрос школьника
Две силы по F = 5 Н каждая приложены в одной точке тела под углом α = 90о. Как нужно приложить к этому телу ещё две силы по F1 = 4 Н каждая, чтобы тело оставалось в покое?
Ответ от учителя
Для того чтобы тело оставалось в покое, сумма всех сил, действующих на него, должна быть равна нулю.
Из условия задачи известно, что на тело уже действуют две силы по 5 Н каждая, приложенные под углом 90 градусов друг к другу. Это значит, что эти силы направлены в разные стороны и не могут компенсировать друг друга.
Чтобы сумма всех сил была равна нулю, необходимо приложить к телу ещё две силы, которые будут направлены так, чтобы компенсировать силы, уже действующие на тело.
Для этого можно воспользоваться правилом параллелограмма. Согласно этому правилу, если на тело приложить две силы, направленные по диагонали параллелограмма, то сумма этих сил будет равна силе, направленной по другой диагонали параллелограмма.
Таким образом, чтобы компенсировать две силы по 5 Н каждая, нужно приложить к телу две силы по 4 Н каждая, направленные под углом 45 градусов к первым двум силам. Эти две силы будут направлены по диагонали параллелограмма, а сумма всех четырех сил будет равна нулю.
Визуально это можно представить так:
«`
F1
/
/
/
F F
/
/
/
F1
«`
где F — сила по 5 Н, F1 — сила по 4 Н.
Таким образом, чтобы тело оставалось в покое, нужно приложить к нему две силы по 4 Н каждая, направленные под углом 45 градусов к первым двум силам.