- Опишите силу реакции опоры? Сделайте рисунок.
Посмотрите на рис. 47.
Рис. 47. Сила реакции опоры и вес тела.
1 — первое тело, прижатое ко второму телу,
2 — второе тело (оно конечно тоже будет прижато к первому телу),
\overrightarrow{mg}~- сила тяжести, действующая на первое тело, её вектор изображён на рисунке ручкой,
\vec{N}~- сила реакции опоры (её иногда называют силой нормальной реакции опоры, нормальной в смысле перпендикулярной), действующая на первое тело, её вектор изображён на рисунке карандашом сплошной линией,
\vec{P}~- вес первого тела, его вектор изображён на рисунке карандашом пунктирной линией.
1) Сила реакции опоры действует на тело (назовём его первым), прижатое ко второму телу.
2) Сила реакции опоры направлена перпендикулярно поверхности второго тела в сторону от второго тела.
3) Модуль силы реакции опоры находится из проекции на ось, направленную вдоль этой силы второго закона Ньютона, написанного для первого тела. Например, в случае, изображённом на данном рисунке, если на первое тело действуют только две силы \overrightarrow{mg} и \vec{N}:
\overrightarrow{mg}+\vec{N}=m\cdot \vec{a};
где \overrightarrow{mg}~- сила тяжести, действующая на первое тело,
\vec{N}~- сила реакции опоры, действующая на первое тело,
m~- масса первого тела,
\vec{a}~- ускорение первого тела в ИСО.
Тогда в проекции на ось сонаправленную с вектором \vec{N}, назовём эту ось \mathrm{y}:
-m\cdot g+N=m\cdot a_y;
Откуда выразим N:
N= m\cdot g+m\cdot a_y;
Если, например, ускорение первого тела в ИСО равно нулю, то получим:
N= m\cdot g; 1
4) Второе тело действует на тело с этой силой реакции опоры.
5) В случае, изображённом на рисунке (Когда первое тело прямоугольный параллелепипед, а поверхность соприкосновения ровная и перпендикулярна вектору \vec{g}), сила реакции опоры приложена к первому телу в точке, являющейся центром поверхности соприкосновения первого и второго тел. (В общем случае сила реакции опоры не обязательно будет приложена в точке, являющейся центром поверхности соприкосновения первого и второго тел). - Что такое вес тела? Сделайте рисунок. Опишите по нему вес тела.
Вес тела — это сила, с которой это тело действует на горизонтальную опору2 или растягивает подвес.3 Посмотрите на рис. 47.
1) Вес действует на второе тело, поверхность которого горизонтальна, к которому прижато первое тело.
2) Вес направлен противоположно силе реакции опоры \vec{N}, действующей на первое тело.
3) \vec{P}=-\vec{N};
где \vec{P}~- вес первого тела,
\vec{N}~- сила реакции опоры второго тела с горизонтальной поверхностью, действующей на первое тело,
4) Первое тело действует на второе своим весом,
5) Вес приложен ко второму телу в точке поверхности второго тела, лежащей на прямой, содержащей вектор \vec{N}. - В чём измеряется вес в системе СИ?
В СИ вес измеряется в Ньютонах [Н]. - Модули каких сил, изображённых на рисунке, иллюстрирующем силу реакции опоры и вес, равны по 3-му закону Ньютона?
На рисунке, иллюстрирующем силу реакции опоры и вес, равны по 3-му закону Ньютона модули силы реакции опоры и веса. - Модулю какой силы равен модуль силы тяжести, изображённой на рисунке, иллюстрирующем силу реакции опоры и вес, по 3-му закону Ньютона?
На рисунке, иллюстрирующем силу реакции опоры и вес, по 3-му закону Ньютона модулю изображённой силы тяжести равен модуль силы тяготения, с которой первое тело действует на Землю.
Сноски:
- Ещё раз подчеркну, полученные здесь результаты для модуля силы реакции опоры являются лишь частными случаями, сила реакции опоры не всегда находится по полученным формулам. В общем случае её модуль надо находить из проекции на ось, направленную вдоль этой силы второго закона Ньютона, написанного для первого тела.
- Раз горизонтальную, значит имеется ввиду твёрдую?
- Везде разные определения этого несчастного веса, и от того какое определение выбрать естественно будет зависеть решение задач на вес. А раз так будем руководствоваться определением, которое даётся в учебнике, рекомендованном для подготовки к ЕГЭ. Вообще обычно все задачи удаётся правильно решить, если считать весом, силу противоположную силе нормальной реакции опоры или силе натяжения нити по третьему закону Ньютона.