Номер 2, страница 104 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Механика. Глава 3. Динамика. Параграф 16. Инертность. Масса. Второй закон Ньютона. Упражнения - номер 2, страница 104.

Условие.

2. Материальная точка массой 300 г движется прямолинейно в отрицательном направлении оси $Y$ инерциальной системы отсчёта с ускорением, модуль которого равен $6 \text{ м/с}^2$. Определите сумму всех действующих на материальную точку сил.

Решение.

Дано:

Масса материальной точки: $m = 300 \text{ г}$

Модуль ускорения: $a = 6 \text{ м/с}^2$

Ускорение направлено в отрицательном направлении оси $Y$.

$m = 300 \text{ г} = 0.3 \text{ кг}$

Найти:

Сумму всех действующих сил (равнодействующую силу): $\sum \vec{F}$

Решение:

Согласно второму закону Ньютона, векторная сумма всех сил, действующих на тело (которая называется равнодействующей силой), равна произведению массы этого тела на его ускорение:

$\sum \vec{F} = m \cdot \vec{a}$

Это векторное равенство. Оно означает, что направление вектора равнодействующей силы $\sum \vec{F}$ совпадает с направлением вектора ускорения $\vec{a}$.

По условию задачи, ускорение направлено в отрицательном направлении оси $Y$. Следовательно, и сумма всех действующих на точку сил также направлена в отрицательном направлении оси $Y$.

Теперь найдем модуль равнодействующей силы, используя значения из условия, переведенные в систему СИ:

$F_{рез} = |\sum \vec{F}| = m \cdot a$

Подставим числовые значения:

$F_{рез} = 0.3 \text{ кг} \cdot 6 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} = 1.8 \text{ Н}$

Таким образом, сумма всех действующих сил — это вектор, модуль которого равен $1.8 \text{ Н}$, направленный в отрицательную сторону оси $Y$.

Ответ: Сумма всех действующих на материальную точку сил равна $1.8 \text{ Н}$ и направлена в отрицательном направлении оси $Y$.