"Небольшое тело массой 1 кг толкают вверх по гладкой вертикальной поверхности, прикладывая силу F = 8 Н, как показано на рисунке. Определите силу давления этого тела на…

Привет! Давай разберёмся по шагам и сравним твой ответ с правильным.

1. Что говорит задача

• Тело массой m = 1 кг прижато к гладкой вертикальной поверхности.
• На тело действует сила F = 8 Н, направленная вверх вдоль поверхности (там может быть угол к вертикали, изображён на рисунке).
• Нужно найти силу давления тела на вертикальную поверхность (то есть нормальную силу N, которой поверхность давит на тело; по третьему закону — сила сопротивления тела поверхности имеет ту же модуль, но противоположное направление).

2. Как решать корректно

• Разглядим силы по горизонтали (перпендикулярно поверхности). Единственная горизонтальная сила — это нормальная реакция N со стороны стены. Внешняя сила F может иметь горизонтальную составляющую F_x, если она не направлена строго параллельно поверхности.
• Поскольку поверхность гладкая и движение вдоль неё без трения, по горизонтали-состоянию покоя (или по крайней мере без ускорения в горизонтальном направлении) справедливо: сумма горизонтальных сил = m a_x = 0, значит N = F_x.
• Чтобы найти F_x, смотрим на угол между силой F и вертикалью (если F образует угол φ с вертикалью). Тогда F_x = F · sin φ (или F_x = F · cos θ в другой системе углов, но по рисунку обычно используют sin φ для горизонтальной компоненты).
• По данному решению (и по правильному ответу) F_x = 4 Н. Значит, по рисунку φ таков, что 8 · sin φ = 4, то есть sin φ = 0.5, φ = 30°. Следовательно, N = 4 Н.

3. Где твой ответ неверен

• Ты написал: «Ученик не дал ответ на задание» — это не решение. Чтобы получить балл, нужно указать числовой ответ и хотя бы кратко обосновать его.
• Правильный ответ: 4 Н. Объяснение: горизонтальная составляющая внешней силы равна 4 Н, и она же уравновешивает силу реакции опоры стены, поэтому сила давления на стену (N) равна 4 Н.

4. Как объяснить это понятно (кратко, для ЕГЭ)

• Определи, какие силы действуют по горизонтали: только нормальная N от стены и горизонтальная компонента F_x силы F.
• Потому что движение вдоль стены без трения не создаёт горизонтального ускорения, суммарная горизонтальная сила нулёвая: N = F_x.
• Из рисунка F_x = 4 Н, значит N = 4 Н.
• Ответ: 4 Н.

Совет на будущее

• Всегда расписывай проекции на оси, перпендикулярной поверхности (в задачах на давление). Вес mg влияет на вертикальное движение, а давление на стену — это именно горизонтальная реакция, связанная с горизонтальной компонентой внешних воздействий.

Поставь лайк или дизлайк, чтобы я понял, что тебе удобнее продолжать в таком формате. Также скажи, хочешь ли подсказку по другим типам задач по ЕГЭ по физике.