Номер 1, страница 177 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Синяков

Параграф 2.6. Второй закон Ньютона. Масса. Глава 2. Законы механики Ньютона. Динамика - номер 1, страница 177.

Условие.

? 1. К центру шара приложена сила $ \vec{F} $ (рис. 2.19).

Куда движется шар? (Это самая простая задача на второй закон Ньютона.)

Рис. 2.19.

Решение.

1. Решение

Для ответа на этот вопрос обратимся ко второму закону Ньютона. Этот фундаментальный закон динамики гласит, что ускорение, приобретаемое телом, прямо пропорционально равнодействующей всех приложенных к нему сил и обратно пропорционально его массе. В векторной форме закон записывается следующим образом:

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

где $\vec{F}$ — это вектор силы, $m$ — масса тела, а $\vec{a}$ — вектор ускорения.

Из этой формулы можно выразить ускорение: $\vec{a} = \frac{\vec{F}}{m}$. Так как масса $m$ является положительной скалярной величиной, то вектор ускорения $\vec{a}$ всегда будет иметь то же направление, что и вектор приложенной силы $\vec{F}$.

Движение тела определяется его ускорением. Если шар изначально покоился, он начнет двигаться в направлении ускорения. Следовательно, шар будет двигаться в том же направлении, куда направлена сила $\vec{F}$. Поскольку сила приложена к центру шара (центру масс), шар будет двигаться поступательно, без вращения.

Ответ: Шар движется в направлении действия силы $\vec{F}$.