Вопрос задан 16.04.2025 в 21:19. Предмет Физика. Спрашивает Ондар Мандухай.

Помогите пожалуйста! Нужно сегодня!
Стрелка магнитного компаса подвержена действию силы 0,02 Н, которая направлена на север, и силы 0,04 Н, направленной на восток. Определите равнодействующую силу, влияющую на стрелку, и направление, в котором она установится.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Петрова Анастасия.

Для того чтобы решить эту задачу, нужно найти равнодействующую силу, которая является результатом действия двух сил, направленных под углом друг к другу. В данном случае одна сила действует на север (0,02 Н), а другая — на восток (0,04 Н).

Шаг 1: Используем теорему Пифагора для нахождения модуля равнодействующей силы.

Силы, направленные под углом 90 градусов, можно сложить с помощью теоремы Пифагора. Равнодействующая сила будет иметь такой же угол, как и диагональ прямоугольного треугольника, образованного этими силами.

Модуль равнодействующей силы FF можно вычислить по формуле:

F=F12+F22F = \sqrt{F_1^2 + F_2^2}

где:

  • F1=0,02НF_1 = 0,02 \, \text{Н} — сила, направленная на север,
  • F2=0,04НF_2 = 0,04 \, \text{Н} — сила, направленная на восток.

Подставляем значения:

F=(0,02)2+(0,04)2=0,0004+0,0016=0,0020,0447Н.F = \sqrt{(0,02)^2 + (0,04)^2} = \sqrt{0,0004 + 0,0016} = \sqrt{0,002} \approx 0,0447 \, \text{Н}.

Таким образом, равнодействующая сила будет равна примерно 0,0447 Н.

Шаг 2: Определяем угол, под которым эта сила направлена.

Направление равнодействующей силы можно найти, используя арктангенс угла θ\theta, который она составляет с осью север-юг. Для этого применяем формулу:

θ=tan1(F2F1),\theta = \tan^{-1} \left( \frac{F_2}{F_1} \right),

где:

  • F1=0,02НF_1 = 0,02 \, \text{Н} — сила на север,
  • F2=0,04НF_2 = 0,04 \, \text{Н} — сила на восток.

Подставляем значения:

θ=tan1(0,040,02)=tan1(2)63,43.\theta = \tan^{-1} \left( \frac{0,04}{0,02} \right) = \tan^{-1} (2) \approx 63,43^\circ.

Таким образом, равнодействующая сила направлена под углом 63,43 градуса от направления на север, то есть в сторону между севером и востоком.

Ответ:

Равнодействующая сила, действующая на стрелку компаса, имеет величину примерно 0,0447 Н и направлена под углом около 63,43° к направлению на север, то есть между севером и востоком.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос