Question

Fizyka, klasa 2 gimnazjum.

Na fotografii przedstawiono rozkład sił, jakimi lina podtrzymuje małpę. Korzystając z metody równoległoboku, wyznacz siłę wypadkową i oblicz ciężar oraz masę małpy.

znam odpowiedź - masa małpy wynosi 15 kg.

Teraz tylko.. jak do tego dojść?

siła wypadkowa musi wynosić 150 niutonów, ale nie wiem jakim cudem skoro to siły równoważące się i wychodzi 0N.

Proszę o wytłumaczenie mi.

jeśli można to prosiłabym także o rysunek, bo takowy muszę w ćwiczeniach wykonać.

Dziękuję.

Answer 1

Na małpę działają dwie siły , a więc można je zastąpić jedną wypadkową siłą . Geometrycznie można to zrobić za pomocą metody równoległoboku(w tym wypadku nawet rombu gdyż ). Odmierzamy cyrklem  i wbijając nóżkę cyrkla po kolei w grotach obu strzałek wektorów kreślimy u góry łuki tak by się przecięły. Punkt przecięcia łuków wyznacza nam koniec wektora siły wypadkowej  - a początek jest w początku wektorów . Wiemy też z III zasady dynamiki że skoro lina działa na małpę siłą  to małpa działa na linę z siłą  , o takim samym kierunku, lecz przeciwnym zwrocie.  to ciężar ciała. Musimy jeszcze znaleźć wartość ciężaru. W tym celu odmierzamy cyrklem długość wektora  i odkładając go na wektorze  sprawdzamy ile razy się pomieści. Widzimy że  . Pozostaje nam jeszcze policzenie masy małpy : .