Номер 4, страница 71, 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 4, страница 71.

Условие.

4*. Рассмотрите следующие случаи: а) с крыши дома падает сосулька; б) с поверхности Земли вертикально вверх бросили камень. Подумайте, как изменяются модули скоростей этих тел со временем, определите направления их ускорений, а затем определите направление действия Земли на эти тела.

Отметьте «галочкой» правильный вариант ответа.

1. Действие Земли направлено вверх.

2. Действие Земли направлено вниз.

3. На тело ничто не действует.

а) Падение сосульки —	1 ☐	2 ☐	3 ☐
б) Подъём камня —	1 ☐	2 ☐	3 ☐

Сделайте вывод, совпадают ли направления ускорений тел и направление действия на них Земли.

Решение.

Решение

Для анализа обоих случаев воспользуемся вторым законом Ньютона, который гласит, что ускорение тела $\vec{a}$ прямо пропорционально равнодействующей всех сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально его массе $\text{m}$: $\vec{a} = \frac{\vec{F}}{m}$. Из этой формулы следует, что направление вектора ускорения $\vec{a}$ всегда совпадает с направлением вектора равнодействующей силы $\vec{F}$. В рассматриваемых задачах основной силой, действующей на тела (сосульку и камень), является сила тяжести, создаваемая притяжением Земли. Сила тяжести всегда направлена вертикально вниз, к центру Земли. Следовательно, и ускорение тел в обоих случаях будет направлено вертикально вниз.

а) Падение сосульки

Сосулька падает с крыши. Её движение направлено вниз.

Изменение скорости: Модуль скорости сосульки увеличивается, так как она движется в направлении действия силы тяжести.

Направление ускорения: Так как скорость направлена вниз и увеличивается, ускорение также направлено вниз.

Направление действия Земли: Сила притяжения Земли (действие Земли) всегда направлена вниз.

Ответ: 2. Действие Земли направлено вниз.

б) Подъём камня

Камень брошен вертикально вверх. Его движение направлено вверх.

Изменение скорости: Модуль скорости камня уменьшается, так как он движется против направления действия силы тяжести. Движение является равнозамедленным.

Направление ускорения: Так как скорость направлена вверх, а её модуль уменьшается, ускорение направлено в противоположную сторону, то есть вниз.

Направление действия Земли: Сила притяжения Земли (действие Земли) не зависит от направления движения тела и всегда направлена вертикально вниз.

Ответ: 2. Действие Земли направлено вниз.

Сделайте вывод, совпадают ли направления ускорений тел и направление действия на них Земли.

Да, совпадают. В обоих случаях (и при свободном падении, и при движении вверх) ускорение тел, вызванное притяжением Земли, направлено вертикально вниз. Направление действия Земли (силы тяжести) также всегда направлено вертикально вниз. Таким образом, направления ускорений тел и направление действия на них Земли полностью совпадают, что является прямым следствием второго закона Ньютона ($\vec{F}$ и $\vec{a}$ всегда сонаправлены).