Вопрос:

Найти величины двух равных сил, приложенных к одной точке под углом 72 градуса, если их равнодействующая равна 120 кг.

Найти величины двух равных сил, приложенных к одной точке под углом 72 градуса, если их равнодействующая равна 120 кг.
Фотография

Ответ ассистента

Две равные по величине силы приложены к одной точке под углом $72^\circ$ друг к другу. Найдите величины этих сил, если величина их равнодействующей равна 120 кг. Для нахождения равнодействующей двух сил, приложенных под углом, можно использовать формулу: $$R = \sqrt{F_1^2 + F_2^2 + 2F_1 F_2 \cos \alpha}$$ Где $R$ — равнодействующая сила, $F_1$ и $F_2$ — величины сил, $\alpha$ — угол между ними. В нашем случае силы равны ($F_1 = F_2 = F$), поэтому формула упрощается: $$R = \sqrt{F^2 + F^2 + 2F \cdot F \cos \alpha} = \sqrt{2F^2 + 2F^2 \cos \alpha} = \sqrt{2F^2(1 + \cos \alpha)}$$ Мы также знаем формулу двойного угла для косинуса: $1 + \cos \alpha = 2 \cos^2 \frac{\alpha}{2}$. Подставим это в выражение: $$R = \sqrt{2F^2(2 \cos^2 \frac{\alpha}{2})} = \sqrt{4F^2 \cos^2 \frac{\alpha}{2}} = 2F \cos \frac{\alpha}{2}$$ Теперь подставим известные значения: $R = 120 \text{ кг}$, $\alpha = 72^\circ$. $$\frac{\alpha}{2} = \frac{72^\circ}{2} = 36^\circ$$ $$120 = 2F \cos 36^\circ$$ Найдем значение $\cos 36^\circ$ (примерно $0.809$): $$120 = 2F \cdot 0.809$$ $$120 = 1.618F$$ Теперь выразим $F$: $$F = \frac{120}{1.618} \approx 74.165 \text{ кг}$$ **Ответ:** Примерно $74.17 \text{ кг}$

Другие решения

Что ещё задавали пользователи