Вопрос школьника
К штативу на нити подвешен груз массой 102 г. Изобразите графически в выбранном вами масштабе силы, действующие на груз.
Ответ от учителя
На груз действуют две силы: сила тяжести и сила натяжения нити. Сила тяжести направлена вниз и равна массе груза, умноженной на ускорение свободного падения (g ≈ 9,8 м/с²). Таким образом, сила тяжести равна 102 г × 9,8 м/с² = 1 Н (ньютон).
Сила натяжения нити направлена вверх и равна силе тяжести, так как груз находится в равновесии. Следовательно, сила натяжения нити также равна 1 Н.
Графически силы можно изобразить в виде двух векторов, направленных в противоположные стороны. Длина вектора силы тяжести будет равна длине вектора силы натяжения нити, так как они равны по модулю. Направление вектора силы тяжести будет направлено вниз, а вектора силы натяжения нити — вверх.
Масштаб графического изображения можно выбрать произвольно, но важно, чтобы он был одинаковым для обоих векторов, чтобы можно было сравнить их длины. Например, можно выбрать масштаб 1 см на графике = 0,1 Н. Тогда вектор силы тяжести будет иметь длину 10 см, а вектор силы натяжения нити — также 10 см, но направлен вверх.