Номер 12, страница 80, часть 1 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 1. Глава 2. Динамика. Параграф 32. Второй закон Ньютона - номер 12, страница 80.

Условие.

12. Автомобиль движется по горизонтальному шоссе прямолинейно и равномерно. Чему равен модуль силы сопротивления движению автомобиля, если модуль силы тяги равен 8 кН?

Решение.

Дано:

Движение — прямолинейное, равномерное ($v = \text{const}$)

Сила тяги $F_{тяги} = 8$ кН

$F_{тяги} = 8 \text{ кН} = 8 \cdot 10^3 \text{ Н} = 8000 \text{ Н}$

Найти:

Модуль силы сопротивления $F_{сопр}$ — ?

Решение:

Автомобиль движется прямолинейно и равномерно. Согласно первому закону Ньютона, если тело движется равномерно и прямолинейно (то есть его скорость постоянна), то векторная сумма всех действующих на него сил равна нулю.

Рассмотрим силы, действующие на автомобиль в горизонтальном направлении:

1. Сила тяги ($ \vec{F}_{тяги} $), направленная в сторону движения.

2. Сила сопротивления движению ($ \vec{F}_{сопр} $), которая включает в себя силу трения и сопротивление воздуха и направлена в сторону, противоположную движению.

Поскольку движение равномерное, ускорение автомобиля равно нулю ($a=0$). По второму закону Ньютона, равнодействующая всех сил равна произведению массы на ускорение:

$ \vec{F}_{тяги} + \vec{F}_{сопр} = m\vec{a} = 0 $

Спроецируем это векторное уравнение на горизонтальную ось, направленную по движению автомобиля. Проекция силы тяги будет положительной, а проекция силы сопротивления — отрицательной.

$ F_{тяги} - F_{сопр} = 0 $

Из этого уравнения следует, что модуль силы сопротивления равен модулю силы тяги:

$ F_{сопр} = F_{тяги} $

Подставляем заданное значение силы тяги:

$ F_{сопр} = 8 \text{ кН} $

Ответ: модуль силы сопротивления движению автомобиля равен 8 кН.