Номер 18.28, страница 62 - 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 18.28, страница 62.

Условие.

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

Решение 3.

Решение 4.

Решение 5.

Решение 6.

Решение 7.

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.