В каком направлении действует результирующая сила и каков ее модуль, когда санки массой 10 кг поднимаются в горку

Название: Результирующая сила при подъеме санек в горку

Инструкция: При подъеме санок в горку действует несколько сил. Давайте их рассмотрим.

1. Сила тяжести (Fт) направлена вертикально вниз. Она равна произведению массы санок (m = 10 кг) на ускорение свободного падения (g ≈ 9,8 м/с²). Формула для силы тяжести: Fт = m * g.

2. Нормальная сила (Fn) действует в направлении перпендикулярно поверхности горки. Она равна величине силы тяжести, так как санки не проваливаются сквозь горку. Таким образом, Fn = Fт.

3. Результирующая сила (Fr) направлена вдоль горки вверх. Она вызвана усилием, которое приложено к санкам и создает ускорение (a = 2 м/с²) движения вверх. Формула для результирующей силы: Fr = m * a.

Таким образом, результирующая сила направлена вверх по горке и ее модуль равен 10 * 2 = 20 Н (ньютон).

Пример: Какова результирующая сила и ее направление, когда санки массой 15 кг поднимаются в горку с ускорением 3 м/с²?

Совет: Чтобы лучше понять направление действия силы, можно представить, что силы - это стрелки нарисованные на объекте, которые показывают, в какую сторону они толкают этот объект.

Дополнительное упражнение: Какова результирующая сила и ее направление, когда санки массой 20 кг поднимаются в горку с ускорением 4 м/с²?

Тема: Действие результирующей силы на санки в горке

Инструкция:
При подъеме санок в горку на них действуют различные силы. В данной задаче мы будем рассматривать только результирующую силу, которая ответственна за движение санок вверх по горке.

Результирующая сила - это сумма всех сил, действующих на объект. В данной задаче, на санки действует сила тяжести (Fтяжести) и сила натяжения (Фнат).

Сила тяжести направлена вниз, в сторону земли, и равна (масса санок * ускорение свободного падения), т.е. Fтяжести = 10 кг * 9.8 м/с² = 98 Н (ньютон).

Сила натяжения направлена вверх, в сторону движения санок по горке. Модуль силы натяжения можно найти по второму закону Ньютона: Фнат = масса санок * ускорение. Так как санки движутся вверх с ускорением 2 м/с², то Фнат = 10 кг * 2 м/с² = 20 Н (ньютон).

Таким образом, результирующая сила будет равна разности между силой натяжения и силой тяжести: Результирующая сила = Фнат - Fтяжести = 20 Н - 98 Н = -78 Н.

Ответ: Результирующая сила будет действовать вниз, в сторону земли, со значением модуля 78 Н.

Доп. материал:
На санки массой 10 кг поднимается горка с ускорением 2 м/с². Найдите направление и модуль результирующей силы, действующей на санки.

Совет:
Если вам необходимо определить, в каком направлении действует результирующая сила, представьте объект в уме и представьте, какие силы действуют на него в данной ситуации. Результирующая сила всегда действует в направлении, противоположном сумме всех сил.

Дополнительное задание:
Санки массой 15 кг поднимаются в горку с ускорением 3 м/с². Найдите направление и модуль результирующей силы, действующей на санки.