Каково давление шара на плоскость, если он весит 20 Н и удерживается в равновесии на гладкой наклонной плоскости

Тема урока: Давление шара на плоскость

Инструкция: Давление определяется как сила, действующая на единицу площади поверхности. Для того чтобы рассчитать давление шара на плоскость, сначала нужно рассчитать силу, с которой шар действует на плоскость.

В данной задаче шар с весом 20 Н удерживается в равновесии на гладкой наклонной плоскости с верёвкой AB, а угол наклона плоскости составляет 35°. Если шар находится в состоянии равновесия, то гравитационная сила, действующая на него, будет равна силе натяжения веревки, направленной перпендикулярно плоскости.

Для начала найдём горизонтальную составляющую силы натяжения верёвки. Горизонтальная составляющая равна величине гравитационной силы, умноженной на коэффициент трения. Так как плоскость гладкая, коэффициент трения равен нулю.

Горизонтальная составляющая силы натяжения равна:

F_horizontal = m * g * sin(35°),

где m - масса шара, g - ускорение свободного падения.

Затем, чтобы найти давление шара на плоскость, нужно разделить силу F_horizontal на площадь контакта шара и плоскости.

Давление P можно рассчитать следующим образом:

P = F_horizontal / A,

где A - площадь контакта шара и плоскости.

Доп. материал:
Задача:
Найти давление шара на плоскость, если шар весит 20 Н и удерживается в равновесии на гладкой наклонной плоскости с верёвкой AB, а угол наклона плоскости составляет 35°.

Решение:
Дано: масса шара m = 20 Н, угол наклона плоскости α = 35°. Ускорение свободного падения g = 9,8 м/с²

1. Найдем горизонтальную составляющую силы натяжения:
F_horizontal = m * g * sin(α) = 20 * 9,8 * sin(35°) ≈ 110,47 Н

2. Найдем площадь контакта шара и плоскости. Для шара площадь контакта с плоскостью равна площади круга, то есть A = π * r², где r - радиус шара.

3. Рассчитаем давление на плоскость:
P = F_horizontal / A

Совет: Для лучшего понимания задачи и решения, рекомендуется изучить основы законов физики, связанных с гравитацией и давлением.

Дополнительное упражнение:
Шар массой 50 Н находится в состоянии равновесия на гладкой наклонной плоскости с углом наклона 30°. Найдите давление шара на плоскость, если радиус шара составляет 5 см.