Дві сили прикладено до однієї точки під прямим кутом, модуль рівнодійної 25 Н. Якщо одну силу зменшити на 8 Н, а другу збільшити на 4 Н, модуль рівнодійної не зміниться. Знайдіть модулі сил.
Розв’язання
Нехай модулі сил x Н і y Н (x>8). Тоді x2+y2=252=625 і (x−8)2+(y+4)2=625.
Віднімаємо від другого рівняння перше: −16x+64+8y+16=0; 8y=16x−80; y=2x−10.
Підставляємо: x2+(2x−10)2=625; 5x2−40x−525=0; x2−8x−105=0; D=64+420=484; x=28±22, x1=15, x2=−7 — не підходить. Тоді y=2⋅15−10=20.
15 Н і 20 Н (зменшували силу 15 Н, збільшували — 20 Н).
Розбір зрозумілий?
14. Система двох рівнянь із двома змінними як математична модель прикладної задачіЗавдання 14.19с. 135
Рівнодійна двох сил
Умова
Дві сили прикладено до однієї точки під прямим кутом, модуль рівнодійної 25 Н. Якщо одну силу зменшити на 8 Н, а другу збільшити на 4 Н, модуль рівнодійної не зміниться. Знайдіть модулі сил.
Що треба знати
Рівнодійна двох перпендикулярних сил — діагональ прямокутника, побудованого на цих силах, тому за теоремою Піфагора F2=F12+F22. Щоб розв’язати прикладну задачу, позначаємо дві невідомі величини буквами, записуємо дві умови задачі як два рівняння й отримуємо систему — математичну модель задачі. Розв’язавши систему, відкидаємо корені, які не мають змісту (від’ємні швидкості, довжини тощо), і перевіряємо відповідь за умовою.
💡 Підказка — спробуй спершу сам
Запиши теорему Піфагора для обох випадків і відніми рівняння одне від одного.
Розв’язання крок за кроком
Нехай модулі сил x Н і y Н (x>8). Тоді x2+y2=252=625 і (x−8)2+(y+4)2=625.
Віднімаємо від другого рівняння перше: −16x+64+8y+16=0; 8y=16x−80; y=2x−10.
Підставляємо: x2+(2x−10)2=625; 5x2−40x−525=0; x2−8x−105=0; D=64+420=484; x=28±22, x1=15, x2=−7 — не підходить. Тоді y=2⋅15−10=20.