Номер 3, страница 70, часть 1 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 1. Глава 2. Динамика. Параграф 27. Действие одного тела на другое. Закон инерции - номер 3, страница 70.

Условие.

3. Тело движется относительно Земли в положительном направлении горизонтальной оси $\text{X}$. Рассмотрите следующие случаи: а) модуль скорости тела не изменяется (равномерное движение); б) модуль скорости тела увеличивается (происходит разгон); в) модуль скорости тела уменьшается (происходит торможение). Для каждого из случаев укажите, в каком направлении действуют на тело.

Отметьте «галочкой» правильный вариант ответа.

1. На тело действуют в положительном направлении оси $\text{X}$.

2. На тело не действуют вдоль оси $\text{X}$.

3. На тело действуют в отрицательном направлении оси $\text{X}$.

а) Равномерное движение	1 ☐	2 ☐	3 ☐
б) Происходит разгон тела	1 ☐	2 ☐	3 ☐
в) Происходит торможение тела	1 ☐	2 ☐	3 ☐

Решение.

Решение

Для определения направления силы, действующей на тело вдоль оси X, воспользуемся вторым законом Ньютона. Этот закон гласит, что равнодействующая всех сил $ \vec{F} $, приложенных к телу, равна произведению массы тела $ m $ на его ускорение $ \vec{a} $: $ \vec{F} = m\vec{a} $. В проекции на горизонтальную ось X формула имеет вид: $ F_x = ma_x $. Из этой формулы следует, что направление равнодействующей силы $ \vec{F} $ совпадает с направлением ускорения $ \vec{a} $. По условию задачи, тело всегда движется в положительном направлении оси X, то есть его скорость $ v_x $ положительна.

а) Равномерное движение

При равномерном движении модуль скорости тела не изменяется, то есть скорость постоянна ($ v_x = \text{const} $). Если скорость не меняется, то ускорение тела равно нулю ($ a_x = 0 $). Подставив это значение во второй закон Ньютона, получим: $ F_x = m \cdot 0 = 0 $. Это означает, что равнодействующая всех сил, действующих на тело вдоль оси X, равна нулю. Таким образом, на тело не действуют силы вдоль оси X (или их действие скомпенсировано).

Ответ: 2

б) Происходит разгон тела

При разгоне модуль скорости тела увеличивается. Так как тело движется в положительном направлении оси X, его скорость $ v_x $ положительна и возрастает. В этом случае ускорение тела также направлено в положительном направлении оси X ($ a_x > 0 $). Согласно второму закону Ньютона ($ F_x = ma_x $), если масса $ m $ и ускорение $ a_x $ положительны, то и равнодействующая сила $ F_x $ будет положительна. Следовательно, сила действует в положительном направлении оси X.

Ответ: 1

в) Происходит торможение тела

При торможении модуль скорости тела уменьшается. Тело по-прежнему движется в положительном направлении оси X, но его скорость $ v_x $ уменьшается. Это означает, что вектор ускорения направлен противоположно вектору скорости, то есть в отрицательном направлении оси X ($ a_x < 0 $). Согласно второму закону Ньютона ($ F_x = ma_x $), если масса $ m $ положительна, а ускорение $ a_x $ отрицательно, то равнодействующая сила $ F_x $ будет отрицательной. Следовательно, сила действует в отрицательном направлении оси X.

Ответ: 3