Номер 10, страница 35 - гдз по физике 7 класс тесты Шабусов, Батурчик

10. Определите величину силы $F_1$, если значение силы $F_2 = 20 \text{ Н}$ (см. рисунок).

Ответ: ____ Н.

Дано:

Величина силы $F_2 = 20 \text{ Н}$

Из рисунка видно, что вектор силы $F_2$ имеет длину в 4 условные единицы (4 клетки).

Вектор силы $F_1$ имеет длину в 8 условных единиц (8 клеток).

Найти:

Величину силы $F_1$.

Решение:

На рисунке силы изображены в виде векторов. Длина вектора пропорциональна модулю (величине) силы. Так как обе силы изображены на одном рисунке, для них используется одинаковый масштаб.

Сначала найдем, какая сила соответствует одной клетке (одной условной единице длины). Для этого разделим величину известной силы $F_2$ на количество клеток, которое занимает её вектор:

$k = \frac{F_2}{L_2} = \frac{20 \text{ Н}}{4 \text{ клетки}} = 5 \text{ Н/клетку}$

Таким образом, одна клетка на рисунке соответствует силе в 5 Н.

Теперь определим величину силы $F_1$, умножив количество клеток, которое занимает её вектор, на найденный масштаб:

$F_1 = L_1 \cdot k = 8 \text{ клеток} \cdot 5 \text{ Н/клетку} = 40 \text{ Н}$

Другой способ — составить пропорцию, так как отношение величин сил равно отношению длин их векторов на рисунке:

$\frac{F_1}{F_2} = \frac{L_1}{L_2}$

Выразим из этой пропорции искомую силу $F_1$:

$F_1 = F_2 \cdot \frac{L_1}{L_2}$

Подставим числовые значения:

$F_1 = 20 \text{ Н} \cdot \frac{8}{4} = 20 \text{ Н} \cdot 2 = 40 \text{ Н}$

Ответ: 40 Н.