Номер 5, страница 78, часть 1 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 1. Глава 2. Динамика. Параграф 32. Второй закон Ньютона - номер 5, страница 78.

Условие.

5. Определите ускорения точечного тела массой 2 кг при действии на него вдоль оси Х ИСО сил, значения которых равны: а) 2 Н; б) –6 Н; в) 4 Н; г) –2 Н; д) 8 Н; е) –10 Н. Изобразите эти ускорения на рис. 43, соблюдая масштаб.

Рис. 43

Решение.

Дано:

$m = 2$ кг

$F_{xa} = 2$ Н

$F_{xb} = -6$ Н

$F_{xв} = 4$ Н

$F_{xг} = -2$ Н

$F_{xд} = 8$ Н

$F_{xе} = -10$ Н

Найти:

$a_{xa}, a_{xb}, a_{xв}, a_{xг}, a_{xд}, a_{xе}$ - ?

Решение:

Для определения ускорения тела воспользуемся вторым законом Ньютона, который гласит, что ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей всех сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально его массе. В проекции на ось X:

$F_x = m \cdot a_x$

Отсюда выразим проекцию ускорения на ось X:

$a_x = \frac{F_x}{m}$

Теперь рассчитаем ускорение для каждого случая.

а)

При силе $F_x = 2$ Н ускорение равно:

$a_x = \frac{2 \text{ Н}}{2 \text{ кг}} = 1 \text{ м/с}^2$

Ответ: $1 \text{ м/с}^2$.

б)

При силе $F_x = -6$ Н ускорение равно:

$a_x = \frac{-6 \text{ Н}}{2 \text{ кг}} = -3 \text{ м/с}^2$

Ответ: $-3 \text{ м/с}^2$.

в)

При силе $F_x = 4$ Н ускорение равно:

$a_x = \frac{4 \text{ Н}}{2 \text{ кг}} = 2 \text{ м/с}^2$

Ответ: $2 \text{ м/с}^2$.

г)

При силе $F_x = -2$ Н ускорение равно:

$a_x = \frac{-2 \text{ Н}}{2 \text{ кг}} = -1 \text{ м/с}^2$

Ответ: $-1 \text{ м/с}^2$.

д)

При силе $F_x = 8$ Н ускорение равно:

$a_x = \frac{8 \text{ Н}}{2 \text{ кг}} = 4 \text{ м/с}^2$

Ответ: $4 \text{ м/с}^2$.

е)

При силе $F_x = -10$ Н ускорение равно:

$a_x = \frac{-10 \text{ Н}}{2 \text{ кг}} = -5 \text{ м/с}^2$

Ответ: $-5 \text{ м/с}^2$.

Изобразим векторы ускорений на рисунке. Согласно заданному масштабу, вектор ускорения $a = 1 \text{ м/с}^2$ имеет длину, равную двум клеткам. Следовательно, одна клетка соответствует $0.5 \text{ м/с}^2$.

• а) $a_x = 1 \text{ м/с}^2$. Вектор направлен вправо, длина $1 / 0.5 = 2$ клетки.

• б) $a_x = -3 \text{ м/с}^2$. Вектор направлен влево, длина $|-3| / 0.5 = 6$ клеток.

• в) $a_x = 2 \text{ м/с}^2$. Вектор направлен вправо, длина $2 / 0.5 = 4$ клетки.

• г) $a_x = -1 \text{ м/с}^2$. Вектор направлен влево, длина $|-1| / 0.5 = 2$ клетки.

• д) $a_x = 4 \text{ м/с}^2$. Вектор направлен вправо, длина $4 / 0.5 = 8$ клеток.

• е) $a_x = -5 \text{ м/с}^2$. Вектор направлен влево, длина $|-5| / 0.5 = 10$ клеток.

Результат изображен на рисунке ниже: