Uzasadnienie:
Naszym zadaniem jest narysowanie wypadkowej siły działające na każde z ciał oraz uzupełnienie tabeli o wartość tej siły i przyspieszenie, z jakim będzie poruszało się ciało. W całym zadaniu należy przyjąć, że na rysunku odpowiada wektorowi siły o wartości .
Zgodnie z II zasadą dynamiki Newtona wiemy, że przyspieszenie ciała jest wprost proporcjonalne do siły wypadkowej działającej na to ciało. Wartość siły wypadkowej działającej na ciało możemy przedstawić wzorem:
gdzie:
- wartość siły wypadkowej,
- masa ciała,
- wartość przyspieszenia, z jakim układ się porusza.
Rozważamy poszczególne ciała na rysunkach.
Rysunek A
Linijką zmierzmy długości wektorów na rysunku:

Zauważmy, że oba wektory mają taką samą długość, czyli ich wartość również będzie taka sama. Wektory te mają takie same kierunki, ale przeciwne zwroty. Wówczas wypadkowy wektor będzie miał zerową wartość - nie możemy go narysować.
Wartość siły wypadkowej dla tego przypadku wynosi:
Skoro wartość siły jest zerowa to również przyspieszenie tego ciała jest zerowe:
Możemy uzupełnić pierwszy wiersz tabeli.
Rysunek B
Linijką mierzymy długości wektorów na tym rysunku:

W tym przypadku mamy dwa wektory o takim samym kierunku, przeciwnych zwrotach i różnych wartościach. Wówczas wektor wypadkowy będzie miał zwrot zgodny ze zwrotem dłuższego wektora i długość będącą różnicą pomiędzy długością dłuższego i krótszego wektora:
Narysujmy wektor wypadkowy:

Z treści zadania wiemy, że na rysunku odpowiada wartości . Zatem pół centymetra będzie odpowiadało wartości . Dlatego wartość siły wypadkowej w tym przypadku wynosi:
Korzystając ze wzoru wynikającego z II zasady dynamiki Newtona otrzymamy:
gdzie:
- masa ciała w przypadku B,
- wartość przyspieszenia ciała w przypadku B,
- wartość siły wypadkowej w przypadku B.
Zatem wartość przyspieszenia dla ciała B przedstawimy wzorem:
Z tabeli pod zadaniem wiemy, że:
Wówczas:
Możemy uzupełnić drugi wiersz tabeli.
Rysunek C
W tym przypadku mamy do czynienia z dwoma wektorami o takim samym kierunku i zwrocie. Zmierzmy długości wektorów składowych:

Długość wektora wypadkowe będzie sumą długości wektorów składowych:
Wówczas wektor wypadkowy ma taki sam kierunek i zwrot jak wektory składowe i długi jest na 2,5 cm. Narysujmy ten wektor:

Skoro na rysunku odpowiada to będzie odpowiadało . Zatem wartość wektora wypadkowego w tym przypadku wynosi:
Korzystając ze wzoru wynikającego z II zasady dynamiki Newtona otrzymamy:
gdzie:
- masa ciała w przypadku C,
- wartość przyspieszenia ciała w przypadku C,
- wartość siły wypadkowej w przypadku C.
Zatem wartość przyspieszenia dla ciała B przedstawimy wzorem:
Z tabeli pod zadaniem wiemy, że:
Wówczas:
Odpowiedź:
Ostatecznie rysunek będzie miał postać:

Uzupełniamy tabelę:
| Ciało | Masa, | Siła wypadkowa, | Przyspieszenie, |
| A | 1 | ||
| B | 2 | ||
| C | 5 |
Ewelina Wysopal
Nauczycielka fizyki
Zobacz lekcje, które wyjaśnią temat krok po kroku:
Tutaj pojawi się lista Twoich książek
Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.

