Номер 37, страница 107, часть 1 - гдз по физике 7 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Глава III. Движение и взаимодействие тел. Параграф 13. Силы в механике. Сила упругости - номер 37, страница 107.

Условие.

37. Сложение сил, направленных вдоль одной прямой

Измерьте динамометром вес каждого из двух предложенных вам тел. Запишите результаты измерений.

Измерьте с помощью динамометра общий вес двух тел. Запишите результат измерений.

Сделайте и запишите вывод о равнодействующей двух сил, направленных в одну сторону.

Решение.

Поскольку данное задание представляет собой описание лабораторной работы, для его выполнения будут использованы гипотетические данные, которые могли бы быть получены в ходе реального эксперимента.

Измерьте динамометром вес каждого из двух предложенных вам тел. Запишите результаты измерений.

Для проведения измерений воспользуемся динамометром. Подвесим к нему первое тело. Сила, которую показывает динамометр, равна весу тела $P_1$.
$P_1 = 2,0 \text{ Н}$

Проведем аналогичное измерение для второго тела, чтобы определить его вес $P_2$.
$P_2 = 3,0 \text{ Н}$

Ответ: Вес первого тела $P_1 = 2,0 \text{ Н}$; вес второго тела $P_2 = 3,0 \text{ Н}$.

Измерьте с помощью динамометра общий вес двух тел. Запишите результат измерений.

Теперь подвесим на крючок динамометра оба тела одновременно. Динамометр покажет их общий вес $P_{общ}$.
$P_{общ} = 5,0 \text{ Н}$

Ответ: Общий вес двух тел $P_{общ} = 5,0 \text{ Н}$.

Сделайте и запишите вывод о равнодействующей двух сил, направленных в одну сторону.

Чтобы сделать вывод, необходимо сравнить результаты измерений. Вес тела — это сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес. В нашем случае вес каждого тела — это сила, направленная вертикально вниз. Когда мы подвешиваем оба тела, обе силы ($P_1$ и $P_2$) действуют на динамометр в одном направлении.

Дано:

Результат измерения веса первого тела: $P_1 = 2,0 \text{ Н}$
Результат измерения веса второго тела: $P_2 = 3,0 \text{ Н}$
Результат измерения общего веса двух тел: $P_{общ} = 5,0 \text{ Н}$

Найти:

Правило для нахождения равнодействующей двух сил, направленных в одну сторону.

Решение:

Рассчитаем сумму весов первого и второго тел, измеренных по отдельности:

$P_1 + P_2 = 2,0 \text{ Н} + 3,0 \text{ Н} = 5,0 \text{ Н}$

Сравним полученную сумму с измеренным общим весом двух тел $P_{общ}$:

$P_1 + P_2 = 5,0 \text{ Н}$

$P_{общ} = 5,0 \text{ Н}$

Результаты совпадают: $P_{общ} = P_1 + P_2$.

На основе этого эксперимента можно сформулировать общее правило. Если на тело действуют две силы ($F_1$ и $F_2$), направленные вдоль одной прямой в одну сторону, то их равнодействующая сила ($\text{R}$) направлена в ту же сторону, а ее модуль равен сумме модулей составляющих сил.

$R = F_1 + F_2$

Ответ: Равнодействующая двух сил, направленных вдоль одной прямой в одну сторону, направлена в ту же сторону, что и составляющие силы, а ее модуль равен сумме модулей этих сил.