§ Обс Силы, действующие на части тела
Обсудите с одноклассниками примеры, показанные на рисунках 6.2 и 6.3. Рассмотрите силы, действующие на отдельные элементы доски и руля.
Решение
На рисунке . к доске в разных точках приложены две равные противоположно направленные силы. Их векторная сумма равна нулю, поэтому поступательного ускорения доска не получает. Но линии действия сил различны: верхняя сила, направленная влево, и нижняя сила, направленная вправо, обе стремятся повернуть доску против часовой стрелки. Их моменты относительно центра доски складываются, и доска вращается.
Если мысленно разделить доску на небольшие части, между соседними частями действуют внутренние силы. По третьему закону Ньютона силы взаимодействия каждой пары частей равны по модулю и противоположны по направлению. В общей сумме сил для всей доски они взаимно уничтожаются, но для отдельной части при составлении условия равновесия учитывать их необходимо.
На рисунке . руки действуют на разные участки обода руля противоположно направленными силами. Сумма сил также может быть нулевой, однако моменты относительно оси руля направлены одинаково. Руль поворачивается. Значит, одного первого условия равновесия для твёрдого тела недостаточно; нужно проверять и сумму моментов.
Ответ
Пары противоположных сил на доске и руле могут давать нулевую равнодействующую, но ненулевую сумму моментов, поэтому вызывают вращение.
