Опишите опыт, в котором определяют равнодействующую двух сил, направленных по одной прямой в одну сторону. Чему равна эта равнодействующая?
Чтобы найти равнодействующую двух сил, действующих на тело по одной прямой в одну сторону, проведём опыт (рис. 77).
Рис. 77. Нахождение равнодействующей двух сил, действующих на тело по одной прямой.
К пружине один под другим подвесим два груза массой 102 г и 204 г, т.е. весом 1 Н и 2 Н (рис. 77, а). Отметим длину, на которую растянулась пружина. Снимем эти грузы, заменим одним грузом, который растягивает пружину на такую же длину (рис. 77, б). Вес этого груза оказывается равным 3 Н.
Из опыта следует, что: равнодействующая сил, направленных по одной прямой в одну сторону, направлена в ту же сторону, а её модуль равен сумме модулей составляющих сил.
$R=F_{1}+F_{2}$, где R − равнодействующая сил, действующих на тело, $F_{1}$ и $F_{2}$ − слагаемые силы.
Чтобы определить равнодействующую двух сил, направленных по одной прямой в одну сторону, можно провести следующий опыт:
Подготовка экспериментальной установки: Возьмите тележку или небольшой объект, который будет легко скользить или катиться по поверхности (например, тележка на колесах или брусок на гладком столе). К тележке прикрепите два динамометра — пружинных приборов для измерения силы. Убедитесь, что оба динамометра закреплены таким образом, чтобы их силы действовали вдоль одной прямой и в одном направлении.
Измерение сил: Натяните оба динамометра по очереди, так чтобы они начали тянуть тележку в одну и ту же сторону. Запишите показания каждого динамометра. Обозначим силы как $F_1$ и $F_2$.
Проведение эксперимента: Теперь одновременно приложите обе силы к тележке (натяните оба динамометра). Убедитесь, что направление действия обеих сил совпадает. Наблюдайте движение тележки.
Теоретическое объяснение: В данной ситуации обе силы $F_1$ и $F_2$ действуют в одном направлении вдоль одной прямой. Согласно принципу суперпозиции сил, равнодействующая этих сил $F_{\text{р}}$ будет равна их алгебраической сумме:
$$
F_{\text{р}} = F_1 + F_2.
$$
Это происходит, потому что обе силы усиливают друг друга, добавляя свои действия.
Этот опыт демонстрирует важное свойство сил: когда они действуют в одном направлении вдоль одной прямой, их взаимодействие можно описать простым сложением.
Пожауйста, оцените решение
