Номер 22, страница 73, часть 1 - гдз по физике 10 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Механика. Глава II. Динамика. Параграф 6. Три закона Ньютона - номер 22, страница 73.

Условие.

22. Тело движется вдоль оси x. Используя рисунок 6.6, определите, на каких интервалах времени равнодействующая приложенных к телу сил равна нулю.

Рис. 6.6

Решение 2.

Решение

Согласно второму закону Ньютона, равнодействующая сила $\vec{F}_{равн}$, приложенная к телу, равна произведению массы тела $\text{m}$ на его ускорение $\vec{a}$:

$\vec{F}_{равн} = m\vec{a}$

Из этой формулы следует, что равнодействующая сила равна нулю ($\vec{F}_{равн} = 0$) тогда и только тогда, когда ускорение тела равно нулю ($\vec{a} = 0$), так как масса тела $\text{m}$ не может быть равна нулю.

Ускорение равно нулю, когда скорость тела постоянна ($\vec{v} = \text{const}$). Движение с постоянной скоростью называется равномерным прямолинейным движением.

На представленном графике зависимости проекции скорости $v_x$ от времени $\text{t}$ участки с постоянной скоростью — это горизонтальные отрезки, параллельные оси времени.

Анализируя график, находим два таких участка:

1. На интервале времени от $10$ с до $20$ с скорость тела постоянна и равна $v_x = 5$ м/с.

2. На интервале времени от $25$ с до $35$ с скорость тела постоянна и равна $v_x = 25$ м/с.

Следовательно, именно на этих временных интервалах ускорение тела равно нулю, и равнодействующая всех приложенных к нему сил также равна нулю.

Ответ: Равнодействующая приложенных к телу сил равна нулю на интервалах времени от 10 с до 20 с и от 25 с до 35 с.