Номер 12, страница 355 - гдз по физике 10 класс учебник Хижнякова, Синявина

Лабораторные работы. 4. Исследование равномерного движения тела по окружности - номер 12, страница 355.

Условие.

12. Найдите отношение $\frac{F}{ma_{\text{цс}}}$. Убедитесь, что оно приближённо равно единице.

Решение.

Решение

Согласно второму закону Ньютона, равнодействующая всех сил $\text{F}$, приложенных к телу, равна произведению массы тела $\text{m}$ на его ускорение $\text{a}$:

$F = ma$

В случае движения тела по окружности, на него действует центростремительная сила. Эта сила сообщает телу центростремительное ускорение, которое обозначается как $a_{цс}$. Таким образом, для движения по окружности второй закон Ньютона принимает вид:

$F = ma_{цс}$

Это уравнение показывает, что центростремительная сила $\text{F}$ как раз и равна произведению массы на центростремительное ускорение $ma_{цс}$.

Теперь найдём отношение, которое требуется в задаче, подставив в числитель выражение для силы $\text{F}$ из второго закона Ньютона:

$\frac{F}{ma_{цс}} = \frac{ma_{цс}}{ma_{цс}} = 1$

Теоретически это отношение в точности равно единице. Условие "приближённо равно" обычно используется в контексте экспериментальных данных, где из-за погрешностей измерений результат может незначительно отличаться от идеального теоретического значения.

Ответ: Отношение $\frac{F}{ma_{цс}}$ равно 1, что следует из второго закона Ньютона, примененного к движению по окружности.