Статика — Задание 22 ЕГЭ по физике №00041269

Дано:

$m = 0{,}1$ кг

$F_C = 0{,}5$ Н

$F_{By} = 0{,}6$ Н

$g = 10\ \dfrac{м}{с^2}$

Найти:

$F_{Bx}$ — ?

Рассмотрим рисунок, изображённый ниже.

По третьему закону Ньютона, стенки сосуда давят на стержень с силами, равными силам, с которыми стержень давит на стенки. Поэтому $F_C = 0{,}5$ Н.

Запишем второй закон Ньютона для стержня:

$\vec{F}_C + \vec{F}_B + m\vec{g} = m\vec{a}$

Так как стержень покоится, $a = 0$, и сумма всех сил равна нулю.

Спроецируем на горизонтальную ось:

$F_{Cx} = F_{Bx}$

Спроецируем на вертикальную ось:

$F_{Cy} + F_{By} - mg = 0 \Rightarrow F_{Cy} = mg - F_{By}$

Вертикальная составляющая силы $F_C$:

$F_{Cy} = mg - F_{By} = 0{,}1 \cdot 10 - 0{,}6 = 1 - 0{,}6 = 0{,}4$ Н

Модуль силы $F_C$ известен, тогда его горизонтальная составляющая:

$F_{Cx} = \sqrt{F_C^2 - F_{Cy}^2} = \sqrt{(0{,}5\ Н)^2 - (0{,}4\ Н)^2} = 0{,}3$ Н

Так как $F_{Cx} = F_{Bx}$, то:

$F_{Bx} = 0{,}3$ Н

Ответ:

$F_{Bx} = \sqrt{F_C^2 - F_{Cy}^2} = 0{,}3$ Н