Равнодействующая есть геометрическая сумма сил, действующих на тело. У нас все силы коллинеарны между собой, стало быть, чтобы посчитать проекцию равнодействующей на эту прямую, достаточно сложить модули всех сил с учетом знака. Всего у нас 8 вариантов расстановки знаков (по числу различных упорядоченных троек из "плюсов" и "минусов") и, соответственно, 4 варианта модуля результирующей, т.к. для всякой тройки из только что описанного кортежа можно сделать "противоположную" заменой каждого знака на противоположный, при этом проекция результирующей умножается на . Таким образом, мы избавляемся от половины вариантов и, кроме того, можем сразу рассматривать модуль силы вместо рассмотрения ее проекции. Этим вариантам соответствуют следующие проекции: (других проекций нет по только что доказанному) и модули: Отсюда ответ: в.
В неинерциальной системе лифта координата болтика h = h0 - (g+a)t^2/2 откуда h = 2.7 - 6t^2 (отсчёт координаты ведём от пола кабины) В момент падения болта t0 h = 0 => тогда время свободного падения есть t0 = sqrt(2h0/(g+a)) = sqrt (5.4/12) = 0.67 сек В системе лифта путь и модуль перемещения болтика равны высоте потолка лифта h0 = 2.7 м.
В системе шахты болтик при отрыве имеет начальную скорость V1 = V1 = at1 = 1.2*2 = 2.4 м в сек и координату H1 = h0 + at1^2/2 = 2.7 + 1.2*4/2 = 5.1 м, здесь t1 - время (2 сек), за которое потолок кабины занял положение H1 и скорость лифта достигла величины V1; В системе лифтовой шахты координата болтика hш = (h0 +at1^2/2) +at1t - gt^2/2 hш = H1 + V1t - gt^2/2, hш = 5.1 + 2.4t - 5t^2 (отсчёт координаты ведём от положения пола лифта перед началом движения). координата болтика в системе шахты в момент отрыва от потолка (t = 0) есть hш0 = 5.1 координата болтика в системе шахты в момент прекращения свободного падения (t = t0 = 0.67) есть hш1 = 5.1 + 2.4*0.67 - 5*0.67^2 = 5.1 +1.67 - 2.25 = 4.52 Модуль перемещения Sш = 5.1 - 4.52 = 0.58 м Путь Lш = V1^2/g + (t0 - 2V1/g)*V1 + (g/2)(t0 - 2V1/g)^2 = 0.58 + 0.46 + 0.18 = 1.22 Lш = 1.22 м Время свободного падения одинаково.
. Таким образом, мы избавляемся от половины вариантов и, кроме того, можем сразу рассматривать модуль силы вместо рассмотрения ее проекции.
