Каков модуль силы реакции, действующей на верхний конец однородной лестницы массой 20 кг, когда она прислонена
Каков модуль силы реакции, действующей на верхний конец однородной лестницы массой 20 кг, когда она прислонена к гладкой вертикальной стене под углом 60°? Ответ округлите до целого числа.
02.12.2023 05:58
Дано, что лестница имеет массу 20 кг и прислонена к гладкой вертикальной стене под углом 60°. Вспомним, что сила реакции является векторной величиной и действует перпендикулярно поверхности, на которую она действует.
Для решения задачи мы можем разложить силу реакции на две составляющие: горизонтальную и вертикальную. Горизонтальная составляющая силы реакции будет компенсировать горизонтальную составляющую силы тяжести лестницы, а вертикальная составляющая будет компенсировать вертикальную составляющую силы тяжести лестницы.
Используя геометрические соотношения, мы можем выразить модуль силы реакции следующим образом:
R = m * g * cos(θ),
где R - модуль силы реакции, m - масса лестницы, g - ускорение свободного падения (примерное значение равно 9.8 м/с²), θ - угол между лестницей и вертикальной стеной.
Подставив значения в формулу, получим:
R = 20 кг * 9.8 м/с² * cos(60°),
R = 20 кг * 9.8 м/с² * 0.5,
R ≈ 98 Н.
Таким образом, модуль силы реакции, действующей на верхний конец лестницы, округленный до целого числа, составляет примерно 98 Н.
Совет: Для лучшего понимания концепции силы реакции и ее применения рекомендуется изучить законы Ньютона и принципы равновесия тел. Также полезно иметь представление о геометрических соотношениях при разложении сил на составляющие.
Проверочное упражнение: Каков будет модуль силы реакции, если угол между лестницей и вертикальной стеной составляет 45°? Ответ округлите до целого числа.