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

Часть 1. Глава 2. Динамика. Параграф 32. Второй закон Ньютона - номер 7, страница 78.

Условие.

7. Тележка массой $\text{M}$ в инерциальной системе отсчёта находилась в состоянии покоя. В момент времени $t_0$ на тележку начинает действовать постоянная сила $\vec{F}$ так, как показано на рисунках в таблице. Выполните предложенные в таблице задания для двух случаев направления действия силы $\vec{F}$.

Изобразите на рисунке направление ускорения тела $\vec{a}$	Изображение тележки, на которую действует сила $\vec{F}$ вправо, и ось X вправо.
Изобразите направление изменения скорости тела $\Delta \vec{v}$
Запишите закон изменения значения скорости тела $v=$
Изобразите на рисунке направление ускорения тела $\vec{a}$	Изображение тележки, на которую действует сила $\vec{F}$ влево, и ось X вправо.
Изобразите направление изменения скорости тела $\Delta \vec{v}$
Запишите закон изменения значения скорости тела $v=$

Решение.

Изобразите на рисунке направление ускорения тела $\vec{a}$

Согласно второму закону Ньютона, вектор ускорения $\vec{a}$ сонаправлен вектору равнодействующей силы $\vec{F}$. Так как в данном случае сила $\vec{F}$ направлена вправо, вдоль оси X, то и вектор ускорения $\vec{a}$ будет направлен вправо.

Ответ: Вектор ускорения $\vec{a}$ направлен вправо, по направлению действия силы $\vec{F}$.

Изобразите направление изменения скорости тела $\Delta\vec{v}$

По определению, ускорение – это быстрота изменения скорости, $\vec{a} = \frac{\Delta\vec{v}}{\Delta t}$. Из этой формулы следует, что вектор изменения скорости $\Delta\vec{v}$ сонаправлен вектору ускорения $\vec{a}$. Поскольку ускорение направлено вправо, то и вектор изменения скорости $\Delta\vec{v}$ будет направлен вправо.

Ответ: Вектор изменения скорости $\Delta\vec{v}$ направлен вправо, по направлению вектора ускорения.

Запишите закон изменения значения скорости тела $v =$

Дано:

Масса тележки: $\text{M}$
Начальная скорость: $v_0 = 0$ (состояние покоя)
Действующая сила: $\vec{F}$ (постоянная по модулю и направлению)
Начальный момент времени: $t_0$

Найти:

Закон изменения значения скорости $v(t)$.

Решение:

Согласно второму закону Ньютона, модуль ускорения тележки равен:
$a = \frac{F}{M}$
Поскольку сила постоянна, движение тележки является равноускоренным. Закон изменения скорости для равноускоренного движения имеет вид:
$v(t) = v_0 + a(t - t_0)$
Подставим известные значения ($v_0 = 0$ и $a = \frac{F}{M}$):
$v(t) = 0 + \frac{F}{M}(t - t_0) = \frac{F}{M}(t - t_0)$
Здесь $\text{F}$ — модуль силы, $\text{v}$ — модуль скорости.

Ответ: $v = \frac{F}{M}(t - t_0)$

---

Изобразите на рисунке направление ускорения тела $\vec{a}$

Согласно второму закону Ньютона, вектор ускорения $\vec{a}$ сонаправлен вектору равнодействующей силы $\vec{F}$. Так как в данном случае сила $\vec{F}$ направлена влево, против оси X, то и вектор ускорения $\vec{a}$ будет направлен влево.

Ответ: Вектор ускорения $\vec{a}$ направлен влево, по направлению действия силы $\vec{F}$.

Изобразите направление изменения скорости тела $\Delta\vec{v}$

Из определения ускорения $\vec{a} = \frac{\Delta\vec{v}}{\Delta t}$ следует, что вектор изменения скорости $\Delta\vec{v}$ сонаправлен вектору ускорения $\vec{a}$. Поскольку ускорение направлено влево, то и вектор изменения скорости $\Delta\vec{v}$ будет направлен влево.

Ответ: Вектор изменения скорости $\Delta\vec{v}$ направлен влево, по направлению вектора ускорения.

Запишите закон изменения значения скорости тела $v =$

Решение для данного случая полностью аналогично предыдущему, так как требуется найти значение (модуль) скорости, а модуль силы $\text{F}$ и масса $\text{M}$ — величины положительные.

Дано:

Масса тележки: $\text{M}$
Начальная скорость: $v_0 = 0$ (состояние покоя)
Действующая сила: $\vec{F}$ (постоянная по модулю и направлению)
Начальный момент времени: $t_0$

Найти:

Закон изменения значения скорости $v(t)$.

Решение:

Согласно второму закону Ньютона, модуль ускорения тележки равен:
$a = \frac{F}{M}$
Закон изменения модуля скорости (скорости как скалярной величины) для равноускоренного движения из состояния покоя:
$v(t) = v_0 + a(t - t_0)$
Подставим известные значения:
$v(t) = 0 + \frac{F}{M}(t - t_0) = \frac{F}{M}(t - t_0)$

Ответ: $v = \frac{F}{M}(t - t_0)$