Номер 18.28, страница 62 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 18. Сила трения и сила сопротивления движению. Глава 2. Движение и взаимодействие тел - номер 18.28, страница 62.

18.28 [426] На уроке физкультуры мальчик равномерно скользит вниз по канату. Под действием каких сил осуществляется это движение?

Согласно условию, мальчик скользит по канату равномерно. Равномерное движение означает, что скорость мальчика постоянна ($v = \text{const}$), а его ускорение равно нулю ($a = 0$).

В соответствии с первым законом Ньютона, если тело движется равномерно и прямолинейно, то векторная сумма всех сил, действующих на него, равна нулю. Это значит, что все силы, приложенные к мальчику, скомпенсированы (уравновешивают друг друга).

На мальчика в данном случае действуют две силы:

1. Сила тяжести (${\vec{F}}_т$). Эта сила всегда направлена вертикально вниз, к центру Земли.
2. Сила трения скольжения (${\vec{F}}_{тр}$). Эта сила действует со стороны каната на руки мальчика. Сила трения всегда направлена против движения, поэтому в данном случае она направлена вертикально вверх, вдоль каната.

Так как равнодействующая этих сил равна нулю, они должны быть равны по модулю и противоположны по направлению:

${\vec{F}}_т + {\vec{F}}_{тр} = 0$

В проекции на вертикальную ось, направленную вниз, это уравнение можно записать в скалярном виде:

$F_т - F_{тр} = 0$

Отсюда следует, что модули сил равны:

$F_т = F_{тр}$

Таким образом, движение вниз происходит под действием силы тяжести, а его равномерность обеспечивается равной ей по величине и противоположно направленной силой трения.

Ответ: Движение мальчика осуществляется под действием двух сил: силы тяжести, направленной вертикально вниз, и силы трения, направленной вертикально вверх. Так как движение равномерное, эти силы равны по величине и уравновешивают друг друга.