Zadanie
17. Dwie siły działające na ciało
Ciało
o masie 3 kg
pod działaniem dwóch sił, których wektory leżą na jednej prostej,
uzyskuje
przyspieszenie 12 .
Jedna z tych sił ma wartość 6 N. Jaką wartość ma
druga siła i jaki ma zwrot
– zgodny czy przeciwny do zwrotu siły ?
Wskazówka
1. Wypisz dane i szukane z treści
zadania.
Odpowiedź 1.
Wskazówka
2. Jaka siła F działa na
ciało o masie 3 kg,
jeśli uzyskuje ono przyspieszenie 12 m/s2?
Odpowiedź
2. Skorzystamy z drugiej zasady
dynamiki Newtona i obliczymy wartość siły wypadkowej F.
Wskazówka
3.
Wiedząc, że siła wypadkowa działająca na ciało ma wartość 36 N, a jedna z sił ma wartość 6 N,
to jaką wartość i zwrot może mieć
druga siła?
Odpowiedź
3. Załóżmy,
że ciało przemieszcza się w prawo, więc skierowana jest
w prawo. Jeśli siła ma taki sam
zwrot jak siła ,
to oznacza, że również skierowana jest w prawo.
W takim razie mamy następującą sytuację: siła będzie
miała zgodny zwrot z siłą ,
a jej wartość wyniesie 36 N – 6 N = 30 N.
Rys.
1. Dodawanie wektorów o zwrotach zgodnych.
Jednak
jeśli siła o wartości 6 N
będzie skierowana w lewo (będzie to siła tarcia), to wtedy siła będzie miała
przeciwny zwrot do siły ,
a jej wartość wyniesie 42 N.
Rys.
2. Dodawanie wektorów o zwrotach przeciwnych.
Literatura
1. Subieta Romuald, Fizyka
zbiór zadań, WSiP, wyd. szóste, str. 101.