Question

Лёгкая нить, привязанная к грузу массой m = 0,6 кг, перекинута через идеальный неподвижный блок. К правому концу нити приложена постоянная сила F. Левая часть нити вертикальна, а правая наклонена под углом α = 300 к горизонту (см. рисунок). Постройте график зависимости модуля силы реакции стола N от F на отрезке 0 ≤ F ≤10 Н. Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения. Сделайте рисунок с указанием сил, приложенных к грузу.

Answer 1

Дано: масса груза m = 0,6 кг, угол α = 30°, длина нити l.

Найти: зависимость модуля силы реакции стола N от силы F.

Решение:
1. Разложим силу F на вертикальную и горизонтальную компоненты:
    F_верт = F * cosα
    F_гор = F * sinα

2. Запишем уравнение равновесия по вертикальной составляющей:
    N - m * g = -F_верт
    N = m * g - F * cosα

3. Построим график зависимости N от F на отрезке 0 ≤ F ≤ 10 Н.
   Так как сила тяжести и угол наклона нити постоянны, то зависимость N от F будет линейной.

Ответ: График зависимости модуля силы реакции стола N от силы F будет представлен прямой линией, проходящей через точку (0, m * g) и имеющей угловой коэффициент -cosα.