Номер 2, страница 77 - гдз по физике 10 класс учебник часть 1 Генденштейн, Дик

Механика. Глава 2. Динамика. Параграф 9. Сила, ускорение, масса. Второй закон Ньютона - номер 2, страница 77.

Условие.

2. Расскажите, как зависит ускорение тела от действующей на него силы.

Решение.

Зависимость ускорения тела от действующей на него силы описывается вторым законом Ньютона, который является одним из фундаментальных законов классической механики.

Согласно второму закону Ньютона, ускорение $ \vec{a} $, которое приобретает тело, прямо пропорционально равнодействующей всех сил $ \vec{F} $, приложенных к нему, и обратно пропорционально его массе $ m $. Математически эта зависимость выражается формулой:

$ \vec{a} = \frac{\vec{F}}{m} $

Из этой формулы следуют два основных вывода о зависимости ускорения от силы:

1. Величина ускорения прямо пропорциональна величине силы. Это означает, что если масса тела остается неизменной, то во сколько раз увеличивается действующая на тело сила, во столько же раз увеличивается и его ускорение. Например, если приложить к телу силу $ F $, которая вызовет ускорение $ a $, то сила $ 2F $ вызовет ускорение $ 2a $.

2. Направление ускорения совпадает с направлением силы. Вектор ускорения $ \vec{a} $ всегда направлен в ту же сторону, что и вектор равнодействующей силы $ \vec{F} $. Если сила действует на тело горизонтально вправо, то и ускорение тела будет направлено горизонтально вправо.

Таким образом, сила является причиной ускорения. Если равнодействующая всех сил, действующих на тело, равна нулю ($ \vec{F} = 0 $), то и ускорение тела равно нулю ($ \vec{a} = 0 $). В этом случае тело либо находится в состоянии покоя, либо движется равномерно и прямолинейно, что является формулировкой первого закона Ньютона.

Ответ: Ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей всех сил, действующих на него, и направлено в ту же сторону, что и эта сила. При увеличении силы в несколько раз (при постоянной массе) ускорение увеличивается во столько же раз, и наоборот, при уменьшении силы ускорение уменьшается во столько же раз.