Номер 1, страница 9, часть 2 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 2. Глава 3. Силы в механике. Параграф 37. Сила реакции опоры. Вес - номер 1, страница 9.

Условие.

1. На неподвижной относительно Земли горизонтальной опоре лежит тело массой $\text{m}$. Равны ли модули сил тяжести и реакции опоры? А модули веса тела и силы реакции опоры?

Указание. Воспользуйтесь вторым законом Ньютона для тела и третьим законом Ньютона для сил взаимодействия тела и опоры.

Опишите силу реакции опоры, ответив на четыре вопроса о силе.

а) _________

б) _________

в) _________

г) _________

Опишите силу, действующую на опору со стороны тела (вес тела), ответив на четыре вопроса о силе.

а) _________

б) _________

в) _________

г) _________

Решение.

Равны ли модули сил тяжести и реакции опоры?
Да, в данном случае модули силы тяжести и силы реакции опоры равны. Рассмотрим силы, действующие на тело. Это сила тяжести $\vec{F_{тяж}}$, направленная вертикально вниз, и сила нормальной реакции опоры $\vec{N}$, направленная вертикально вверх. Согласно второму закону Ньютона, равнодействующая всех сил, приложенных к телу, равна произведению массы тела на его ускорение: $\vec{F_{тяж}} + \vec{N} = m\vec{a}$. Поскольку тело покоится на неподвижной опоре, его ускорение равно нулю ($\vec{a}=0$). Следовательно, векторная сумма сил, действующих на тело, равна нулю: $\vec{F_{тяж}} + \vec{N} = 0$. Это означает, что векторы сил равны по модулю и противоположны по направлению: $\vec{N} = -\vec{F_{тяж}}$. Таким образом, их модули равны: $|\vec{N}| = |\vec{F_{тяж}}|$.

Ответ: Да, равны.

А модули веса тела и силы реакции опоры?
Да, модули веса тела и силы реакции опоры равны. Сила реакции опоры ($\vec{N}$) – это сила, с которой опора действует на тело. Вес тела ($\vec{P}$) – это сила, с которой тело действует на опору. Согласно третьему закону Ньютона, силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению. Сила реакции опоры и вес тела являются как раз такой парой сил (действие и противодействие). Следовательно, $\vec{N} = -\vec{P}$, а их модули равны: $|\vec{N}| = |\vec{P}|$.

Ответ: Да, равны.

Опишите силу реакции опоры, ответив на четыре вопроса о силе.

а) Точка приложения силы – поверхность тела, которой оно соприкасается с опорой.

Ответ: Поверхность тела.

б) Направление – перпендикулярно (нормально) поверхности опоры, вверх.

Ответ: Вертикально вверх.

в) Природа силы – электромагнитная, это сила упругости, возникающая при деформации опоры.

Ответ: Электромагнитная (сила упругости).

г) Сила действует со стороны опоры на тело.

Ответ: Со стороны опоры.

Опишите силу, действующую на опору со стороны тела (вес тела), ответив на четыре вопроса о силе.

а) Точка приложения силы – поверхность опоры, с которой соприкасается тело.

Ответ: Поверхность опоры.

б) Направление – перпендикулярно (нормально) поверхности опоры, вниз.

Ответ: Вертикально вниз.

в) Природа силы – электромагнитная, это сила упругости, возникающая при деформации тела.

Ответ: Электромагнитная (сила упругости).

г) Сила действует со стороны тела на опору.

Ответ: Со стороны тела.