راهنمایی کوتاه: برای حل این مسئله باید نیروهای وارد بر جسم را تحلیل کنیم.
گامبهگام:
- ۱) ابتدا نیروهای وارد بر جسم را شناسایی میکنیم: f1 و f4 به سمت راست، f3 به سمت پایین (وزن جسم)، و f2 به سمت بالا.
- ۲) برای تعیین اینکه جسم حرکت میکند یا نه، باید برآیند نیروهای افقی را محاسبه کنیم: f1 + f4 - (f دیگر در این جهت وجود ندارد).
- ۳) با فرض اینکه f1 = 50 نیوتن و f4 = 80 نیوتن است، برآیند افقی = 50 + 80 = 130 نیوتن به سمت راست.
- ۴) جرم جسم با استفاده از وزن آن (f3 = 400 نیوتن) و شتاب گرانش (g = 10 m/s^2) محاسبه میشود: جرم = وزن / g = 400 / 10 = 40 کیلوگرم.
- ۵) نیروی f2 نیروی عمودی سطح یا نیروی شناوری نیست، بلکه نیرویی است که به سمت بالا بر جسم وارد میشود. مقدار آن باید برابر با وزن جسم باشد تا جسم در تعادل عمودی باشد: f2 = f3 = 400 نیوتن.
پاسخ نهایی: جسم به دلیل وجود نیروی برآیند 130 نیوتن به سمت راست حرکت میکند. جرم جسم 40 کیلوگرم است. نیروی f2 که به سمت بالا است، احتمالا نیروی عمودی سطح یا نیرویی است که مانع سقوط جسم میشود و مقدار آن 400 نیوتن است.
مثال مشابه: جسمی با وزن 500 نیوتن که بر روی سطحی قرار دارد و نیرویی به سمت بالا به آن وارد میشود.
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: میتوانی در مورد قوانین نیوتن و انواع نیروها مطالعه کنی.
