Условие задачи:

Шар массой 6 кг висит на веревке, прикрепленной к гладкой стене. С какой силой шар давит на стенку, если веревка проходит через центр шара, а \(\alpha=30^\circ\)?

Задача №3.1.5 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(m=6\) кг, \(\alpha=30^\circ\), \(F-?\)

Решение задачи:

Искомая сила давления шара на стенку \(F\) равна (по величине) силе реакции опоры \(N\) по третьему закону Ньютона.

Шар находится в равновесии под действием трёх сил: силы тяжести \(mg\), силы реакции опоры \(N\) и силы натяжения нити \(T\). Запишем первое условие равновесия в проекции на оси \(x\) и \(y\):

\[\left\{ \begin{gathered}
T \cdot \cos \alpha = mg \hfill \\
T \cdot \sin \alpha = N \hfill \\
\end{gathered} \right.\]

Нижнее равенство делим на верхнее, получим:

\[tg\alpha  = \frac{N}{{mg}}\]

\[N = mg \cdot tg\alpha \]

Как было уже сказано \(F=N\), поэтому:

\[F = mg \cdot tg\alpha \]

Посчитаем ответ:

\[F = 6 \cdot 10 \cdot tg30^\circ  = 34,6\;Н\]

Ответ: 34,6 Н.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

3.1.4 Какую силу необходимо приложить, чтобы приподнять за один конец бревно
3.1.6 На обод колеса вагона действует тормозящая сила 500 Н. Определить момент этой силы
3.1.7 Два одинаковых шарика, масса и радиусы которых равны соответственно 100 г и 3 см