NT. Dodawanie i rozkładanie sił na składowe.

Dodawanie i rozkładanie sił na składowe
Ćwiczenia
1. Na wysięgniku wykonanym z metalowych prętów zawieszono ciało o masie
(rys. 1).
B
C
(
)
A
rys. 1
1.1. Narysuj wektor ciężaru ciała (zaczep go w punkcie ), następnie rozłóż go na kierunki wyznaczone przez
pręty AC i BC. Który z prętów jest ściskany, a który rozciągany?
1.2. Oblicz analitycznie (korzystając z funkcji trygonometrycznych) wartości składowych ciężaru na tych
kierunkach.
2. Dwa holowniki
i
ciągną ruchem prostoliniowym barkę
z holowników działa na barkę (poprzez hol) wynosi
symbolem
i miała wartość
.
wzdłuż brzegu kanału (rys. 2). Siła z jaką każdy
. Siła oporu wody została oznaczona
rys. 2
2.1. Oblicz wartość sumy sił
i
2.1.1. Skorzystaj z wzoru na wartość sumy dwóch wektorów.
2.1.2. Rozłóż obie siły na składowe (prostopadłe i równoległe do brzegów kanału). Oblicz wartości tych
składowych a następnie zsumuj składowe na tych kierunkach.
2.2. Oblicz wartość siły wypadkowej działającej na barkę. Jakim ruchem poruszała się barka? (Uzasadnij
odpowiedź).
2.3. Określ cechy siły równoważącej siłę wypadkową.
Dodawanie i rozkładanie sił na składowe - ćwiczenia.
Strona 1
3. W parku liniowym rozpięto linę pomiędzy dwoma drzewami. Jej końce przywiązano do haków, które z kolei
przymocowano do pni drzew (na takich samych wysokościach). Odległość między drzewami wynosi
,
natomiast długość liny
. Na środku liny, na uprzęży, wisi dziewczyna o masie
. Oblicz
wartość siły działającej na haki na kierunku poziomym.
(rys. 3).
Narysuj wektor ciężaru klocka . Rozłóż tę siłę na kierunek prostopadły do równi pochyłej (składowa
) kierunek równoległy (składowa ). Wyraź te składowe poprzez ciężar ciała (
) i kąt
nachylenia równi pochyłej do poziomu i oblicz ich wartość.
4. Klocek o masie
zjeżdża z równi pochyłej o kącie nachylenia do poziomu równym
rys. 3
5. Dana jest siła
składowych
działająca na klocek i kąt , jaki kierunek tej siły tworzy z poziomej (rys. 4). Wyraź wartości
poprzez wielkości dane.
rys. 4
6. Na klocek o masie
działają siły przedstawione na rysunku. Oblicz wartość siły wypadkowej
działającej na klocek. Określ cechy siły równoważącej siłę wypadkową.
Dodawanie i rozkładanie sił na składowe - ćwiczenia.
Strona 2