Номер 18.18, страница 61 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

Глава 2. Движение и взаимодействие тел. Параграф 18. Сила трения и сила сопротивления движению - номер 18.18, страница 61.

Условие.

18.18 [416] Брусок движется равномерно (рис. II-94). Куда направлена:

а) сила упругости горизонтальной части нити;

б) сила упругости вертикальной части нити;

в) сила трения скольжения, действующая на поверхность стола;

г) сила трения скольжения, действующая на брусок?

Чему равна равнодействующая этих сил?

Рис. II-94

Решение 3.

Решение 4.

Решение 5.

Решение 6.

Решение 7.

а) сила упругости горизонтальной части нити
Сила упругости (натяжения) нити — это сила, с которой нить действует на тела, к которым она прикреплена. Горизонтальная часть нити тянет брусок, заставляя его двигаться. Поскольку брусок движется вправо, сила упругости, действующая на него, направлена вправо.

Ответ: сила упругости горизонтальной части нити направлена вправо.

б) сила упругости вертикальной части нити
Вертикальная часть нити натянута под действием веса подвешенного груза. Эта сила направлена вдоль нити вниз, от блока к грузу.

Ответ: сила упругости вертикальной части нити направлена вертикально вниз.

в) сила трения скольжения, действующая на поверхность стола
Сила трения возникает при взаимодействии двух поверхностей. Сила трения, действующая на брусок со стороны стола, направлена против движения, то есть влево. Согласно третьему закону Ньютона, сила, с которой брусок действует на стол, равна по модулю и противоположна по направлению. Следовательно, сила трения, действующая на поверхность стола, направлена в сторону движения бруска.

Ответ: сила трения скольжения, действующая на поверхность стола, направлена вправо.

г) сила трения скольжения, действующая на брусок
Сила трения скольжения всегда направлена в сторону, противоположную направлению движения тела. Так как брусок движется вправо, сила трения, действующая на него со стороны стола, направлена влево.

Ответ: сила трения скольжения, действующая на брусок, направлена влево.

В задаче указано, что брусок движется равномерно. Равномерное движение означает, что скорость тела постоянна ($ \vec{v} = const $), а его ускорение равно нулю ($ \vec{a} = 0 $). Согласно первому закону Ньютона, если тело движется равномерно и прямолинейно, то векторная сумма всех действующих на него сил равна нулю. Эта векторная сумма и называется равнодействующей силой. Вопрос о равнодействующей силе в данном контексте относится к силам, приложенным к движущемуся бруску.
$ \vec{R} = \sum \vec{F} = m\vec{a} = 0 $

Ответ: равнодействующая всех сил, действующих на брусок, равна нулю.