Равнодействующая сила ( R ) двух сил ( F_1 ) и ( F_2 ), действующих вдоль одной прямой, зависит от их направлений. Рассмотрим разные случаи:
Случай 1: Силы направлены в одну сторону
Если силы направлены в одну и ту же сторону, равнодействующая ( R ) будет равна сумме этих сил:
[ R = F_1 + F_2 ]
Так как ( F_1 = 100 \, \text{H} ) и ( F_2 = 150 \, \text{H} ), то
[ R = 100 \, \text{H} + 150 \, \text{H} = 250 \, \text{H} ]
Случай 2: Силы направлены в противоположные стороны
Если силы направлены в противоположные стороны, равнодействующая ( R ) будет равна разности этих сил. В зависимости от того, какая сила больше, равнодействующая будет направлена в сторону большей силы:
[ R = |F_2 - F_1| ]
Так как ( F_2 > F_1 ), то
[ R = 150 \, \text{H} - 100 \, \text{H} = 50 \, \text{H} ]
Равнодействующая будет направлена в сторону действия силы ( F_2 ).
Рисунок горизонтальных сил, действующих на груз
Для наглядности представим два случая на рисунке:
Случай, когда силы направлены в одну сторону:
- Сила ( F_1 = 100 \, \text{H} )
- Сила ( F_2 = 150 \, \text{H} )
- Равнодействующая ( R = 250 \, \text{H} )
[Груз] <---- 100H ---- 150H ----
Случай, когда силы направлены в противоположные стороны:
- Сила ( F_1 = 100 \, \text{H} ) тянет влево
- Сила ( F_2 = 150 \, \text{H} ) тянет вправо
- Равнодействующая ( R = 50 \, \text{H} ) направлена вправо
---- 100H ---- [Груз] ---- 150H ---->
В каждом случае равнодействующая сила ( R ) является результатом векторного сложения сил ( F_1 ) и ( F_2 ), и это определяет, как груз будет двигаться или оставаться в покое.