Номер 15, страница 120, часть 1 - гдз по физике 7 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Глава III. Движение и взаимодействие тел. Параграф 15. Силы трения - номер 15, страница 120.

Условие.

15. Пассажир спит на полке вагона. Какая сила «разгоняет» пассажира, когда поезд набирает скорость после остановки?

Решение.

Решение

Согласно второму закону Ньютона, для того чтобы тело начало двигаться с ускорением, на него должна действовать результирующая сила. Когда поезд набирает скорость после остановки, он движется с ускорением $\text{a}$. Вместе с поездом ускорение приобретает и пассажир, спящий на полке.

Рассмотрим силы, действующие на пассажира. В вертикальном направлении сила тяжести, направленная вниз, уравновешивается силой нормальной реакции опоры со стороны полки, направленной вверх.

В горизонтальном направлении, по ходу движения поезда, на пассажира должна действовать сила, которая и сообщает ему ускорение. Эта сила возникает в месте контакта тела пассажира и поверхности полки. Когда поезд начинает ускоряться, полка, как часть поезда, также ускоряется. По инерции пассажир стремится сохранить состояние покоя, но между его телом и полкой возникает сила трения. Эта сила препятствует проскальзыванию пассажира относительно полки и направлена в сторону ускорения поезда. Это сила трения покоя. Именно она и является той силой, которая «разгоняет» пассажира вместе с вагоном.

Таким образом, пассажир ускоряется не потому, что находится внутри вагона, а потому, что на него действует конкретная физическая сила — сила трения покоя со стороны полки.

Ответ: Пассажира «разгоняет» сила трения покоя, действующая на него со стороны полки и направленная в сторону движения поезда.