Дано (в СИ):
F1 и F2 - силы, направленные вдоль одной прямой
Fсумм1 = 5,2 Н - равнодействующая, когда силы направлены в одну сторону
Fсумм2 = 4,6 Н - равнодействующая, когда силы направлены в разные стороны
Найти:
Величины сил F1 и F2
Решение:
1. Когда силы направлены в одну сторону, их равнодействующая вычисляется как сумма:
Fсумм1 = F1 + F2
5,2 = F1 + F2 (1)
2. Когда силы направлены в разные стороны, их равнодействующая вычисляется как разность:
Fсумм2 = |F1 - F2|
4,6 = |F1 - F2| (2)
Из уравнения (2) можно записать два случая:
а) F1 - F2 = 4,6
б) F2 - F1 = 4,6
Рассмотрим случай а):
F1 - F2 = 4,6 (3)
Решим систему уравнений (1) и (3):
5,2 = F1 + F2 (1)
4,6 = F1 - F2 (3)
Сложим эти два уравнения:
(5,2) + (4,6) = (F1 + F2) + (F1 - F2)
9,8 = 2F1
F1 = 9,8 / 2
F1 = 4,9 Н
Теперь найдем F2, подставив значение F1 в уравнение (1):
5,2 = 4,9 + F2
F2 = 5,2 - 4,9
F2 = 0,3 Н
Ответ:
F1 = 4,9 Н
F2 = 0,3 Н