Вопрос школьника
На тело одновременно действуют две силы F1 и F2, модули которых соответственно равны 4 Н и 6 Н. Сила F1 направлена вправо, а сила F2 – влево.
Ответ от учителя
Если на тело одновременно действуют две силы F1 и F2, то их векторная сумма будет равна сумме векторов F1 и F2.
Для определения направления и модуля векторной суммы можно воспользоваться правилом параллелограмма. Для этого нужно провести параллелограмм, стороны которого соответствуют векторам F1 и F2. Диагональ этого параллелограмма будет равна векторной сумме F1 и F2.
В данном случае сила F1 направлена вправо, а сила F2 – влево. Это значит, что вектор F1 будет направлен в положительном направлении оси x, а вектор F2 – в отрицательном направлении оси x.
Модуль вектора F1 равен 4 Н, а модуль вектора F2 – 6 Н. Следовательно, длина стороны параллелограмма, соответствующей вектору F1, будет равна 4 единицам, а длина стороны, соответствующей вектору F2, – 6 единицам.
Проведя диагональ параллелограмма, мы получим векторную сумму F1 и F2. Длина этой диагонали будет равна корню из суммы квадратов длин сторон параллелограмма:
|F1 + F2| = √(4² + 6²) ≈ 7,21 Н
Направление вектора F1 + F2 можно определить с помощью угла между этим вектором и осью x. Для этого можно воспользоваться тангенсом угла α:
tg α = F2 / F1 = -6 / 4 = -1,5
Угол α будет равен:
α = arctg (-1,5) ≈ -56,31°
Таким образом, векторная сумма F1 и F2 будет направлена под углом около 56,31° к оси x в отрицательном направлении. Ее модуль будет равен примерно 7,21 Н.
