Κουίζ Φυσικής Α΄ Λυκείου

Επιλέγοντας οριζόντιο και κατακόρυφο άξονα, η δύναμη F του σχοινιού αναλύεται σε Fx = F συνθ και Fy = F ημθ, όπου θ η γωνία με τον οριζόντιο άξονα.

Το πόδι ασκεί στο έδαφος οριζόντια δύναμη προς τα πίσω. Το έδαφος ασκεί στο πόδι την αντίθετη οριζόντια δύναμη στατικής τριβής, προς τα εμπρός.

Οι κάθετες δυνάμεις είναι οι κάθετες πλευρές ορθογωνίου τριγώνου, ενώ η συνισταμένη είναι η υποτείνουσα. Άρα ΣF = √(F1² + F2²), από το Πυθαγόρειο θεώρημα.

Στο ακίνητο βιβλίο ασκούνται το βάρος προς τα κάτω και η δύναμη στήριξης του χεριού προς τα πάνω. Από την ισορροπία, ΣF = 0, άρα η δύναμη του χεριού έχει μέτρο ίσο με το βάρος.

Στην ισορροπία η επιτάχυνση είναι μηδενική. Από ΣF = mα προκύπτει ότι το διανυσματικό άθροισμα των δυνάμεων είναι το μηδενικό διάνυσμα.

Κάθε συνιστώσα έχει τη διεύθυνση του αντίστοιχου άξονα. Εφόσον οι άξονες είναι κάθετοι, οι συνιστώσες είναι κάθετες μεταξύ τους.

Σύμφωνα με τον 3ο νόμο του Νεύτωνα, οι δυνάμεις δράσης και αντίδρασης έχουν ίσα μέτρα, ίδια διεύθυνση και αντίθετες φορές. Ασκούνται ταυτόχρονα σε διαφορετικά σώματα, επομένως δεν αλληλοαναιρούνται ως δυνάμεις πάνω στο ίδιο σώμα. Η επιλογή που αναφέρει και ίσα μέτρα και αντίθετη φορά δίνει την πληρέστερη περιγραφή.

Ο 3ος νόμος γράφεται F⃗=−F⃗′. Οι δυνάμεις έχουν ίσα μέτρα και αντίθετες φορές και ασκούνται σε διαφορετικά σώματα.

Με άξονες παράλληλο και κάθετο στο κεκλιμένο επίπεδο, το βάρος αναλύεται σε Bπαρ = mg ημθ και Bκαθ = mg συνθ, όπου θ η κλίση του επιπέδου.

Η προβολή της δύναμης στον άξονα x είναι Fx=F·συνθ.

Από την ισορροπία ΣF=0 προκύπτει Ν=mg, με αντίθετες φορές. Το βάρος και η Ν ασκούνται στο ίδιο σώμα και δεν αποτελούν ζεύγος δράσης–αντίδρασης.

Σε λείο επίπεδο δεν υπάρχει τριβή. Η δύναμη επαφής του επιπέδου είναι η κάθετη αντίδραση N, κάθετη στην επιφάνειά του.

Το όπλο ασκεί δύναμη στο βλήμα προς τα εμπρός και το βλήμα ασκεί ίση σε μέτρο και αντίθετη δύναμη στο όπλο, σύμφωνα με τον 3ο νόμο του Νεύτωνα. Αυτή η δύναμη προκαλεί την οπισθοχώρηση.

Η γωνία μετριέται από τον θετικό x. Επομένως Fx=F·συνθ και Fy=F·ημθ.

Από τον 3ο νόμο του Νεύτωνα, η αντίδραση έχει ίδιο μέτρο με τη δράση και αντίθετη φορά: 10 N στην αντίθετη κατεύθυνση. Οι δύο δυνάμεις ασκούνται σε διαφορετικά σώματα.

Αν το σώμα Α ασκεί δύναμη στο Β, το Β ασκεί ταυτόχρονα στο Α δύναμη ίσου μέτρου και αντίθετης φοράς. Δράση και αντίδραση ασκούνται σε διαφορετικά σώματα και δεν αλληλοαναιρούνται στο ίδιο σώμα.