2 Б. Найди модуль силы натяжения нити в физической ситуации, изображённой на рисунке 1, где равновесное положение закреплённого на нити предмета массой 25 г достигается за счёт…
2 Б. Найди модуль силы натяжения нити в физической ситуации, изображённой на рисунке 1, где равновесное положение закреплённого на нити предмета массой 25 г достигается за счёт горизонтальной силы F (F = 1,7 H). Справочные данные: ускорение свободного 2 падения д = 10 м/с (Ответ округли до десятых.)
Задача по равновесию в плоскости: масса подвешена на нити и действует горизонтальная сила F, поэтому нить наклонена. В равновесии сумма сил равна нулю.
Данные:
- масса m = 25 г = 0,025 кг
- ускорение свободного падения g = 10 м/с²
- горизонтальная сила F = 1,7 Н
Силы, действующие на предмет:
- вес mg направлен вниз
- натяжение нити T along нити
- горизонтальная сила F направлена горизонтально
Разложим силы по направлениям:
- по вертикали: T cosθ = mg
- по горизонтали: T sinθ = F
Тогда модуль натяжения T выражается так: T² = (mg)² + F² T = sqrt((mg)² + F²)
Подставим значения: mg = 0,025 × 10 = 0,25 Н F = 1,7 Н
T = sqrt(0,25² + 1,7²) = sqrt(0,0625 + 2,89) = sqrt(2,9525) ≈ 1,719 Н
Ответ (округление до десятых): T ≈ 1,7 Н
Дополнительно: угол наклона нити к вертикали можно найти из tanθ = F/(mg) = 1,7/0,25 = 6,8, поэтому θ ≈ 81,6° от вертикали (то есть почти горизонтально).
