Физика, вопрос задал GoLd1594 , 9 лет назад

К гладкой вертикальной стене на нитке длиной 4 см подвешен шар массой 0,3 кг и радиусом 2.5см. Один конец нитки закреплен на стене, другой - на поверхности шара. Определить силу давления шара на стену.

Ответы на вопрос

Ответил Bounce34
0

Запишем второй закон Ньютона:
0=mg+T+N
На ось х:
 N=T*sinα
На ось у:

 mg=T*cosα

T=mg/cosα
____________
N=mg*sinα/cosα=mg*tgα
____________
Найдем расстояние от точки закрепления нити до точки касания шара с поверхность стены.
d²=(L+R)²-R²
d²=36
d=6см
_____________
tgα=R/d=2.5/6
_____________
N=0,3*10*2.5/6=2.5/2=1.25Н
Ответ:1.25Н 

Ответил fizik34
0

Ответ: 1.25 Н

Объяснение:

Дано:

l=4 см

m=0.3 кг

r=2.5 см

------------------------

F-?

Решение:

( см. рисунок )

CO=OB=r=2.5 см

AB=l=4 см

Как видно на рисунке сила  давления шара на стену не обозначена это связано с тем что ее обозначение на рисунке может вызвать ряд неточностей, однако согласно 3 закону Ньютона Ox: F=|N|  поэтому ее численное значение мы конечно же определить сможем. Со знаком + или - будет у нас F зависит от выбранной системы отсчета ( поэтому формально F=N )

Теперь согласно 1 и 2 закону составим систему

left { {{Tsinalpha =N} atop {Tcosalpha=mg}} right.

Отсюда

tgalpha =frac{N}{mg}

N=mg*tgalpha

tgalpha=frac{r}{CA}

Согласно теореме Пифагора

CA=sqrt{(l+r)^{2} -r^{2}}

CA=sqrt{l^{2}+r^{2}+2lr-r^{2}}

CA=sqrt{l^{2}+2lr}

Поэтому

tgalpha=frac{r}{sqrt{l^{2}+2lr}}

Значит

frac{r}{sqrt{l^{2}+2lr}} =frac{N}{mg}

N{sqrt{l^{2}+2lr}} ={mgr}

N=frac{mgr}{sqrt{l^{2}+2lr}}

F=frac{mgr}{sqrt{l^{2}+2lr}}

F=frac{0.3*10*2.5}{sqrt{4^{2}+2*4*2.5}} =1.25 Н

( сантиметры сократились и ответ мы получили в Ньютонах )

Приложения:
Новые вопросы