Номер 2, страница 36 - гдз по физике 7 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 2. Взаимодействие тел. Самостоятельные работы. СР-31. Сложение двух сил, направленных по одной прямой. Равнодействующая сил. Вариант 2 - номер 2, страница 36.

Условие.

2. Винни-Пух равномерно спускается на воздушном шарике. Сила тяжести, действующая на Винни-Пуха вместе с шариком, равна 100 Н. Чему равна сила сопротивления воздуха?

Решение.

Дано:

$F_{тяж} = 100 \text{ Н}$

$v = \text{const}$ (движение равномерное)

Найти:

$F_{сопр}$ - ?

Решение:

По условию задачи, Винни-Пух спускается равномерно. Равномерное движение означает, что скорость постоянна ($v = \text{const}$), а ускорение равно нулю ($a = 0$).

Согласно второму закону Ньютона, равнодействующая всех сил, приложенных к телу (или системе тел), равна произведению массы тела на его ускорение:

$\vec{F}_{равн} = m\vec{a}$

Поскольку ускорение $a=0$, то и равнодействующая всех сил также равна нулю:

$\vec{F}_{равн} = 0$

Это означает, что все силы, действующие на систему «Винни-Пух с шариком», скомпенсированы (уравновешивают друг друга).

На систему действуют две основные вертикальные силы:

1. Сила тяжести ($\vec{F}_{тяж}$), направленная вертикально вниз.
2. Сила сопротивления воздуха ($\vec{F}_{сопр}$), которая всегда направлена против движения, то есть в данном случае – вертикально вверх.

Так как сумма всех сил равна нулю, то векторная сумма силы тяжести и силы сопротивления воздуха равна нулю:

$\vec{F}_{тяж} + \vec{F}_{сопр} = 0$

Это значит, что модули этих сил равны, а направления противоположны. Следовательно:

$F_{сопр} = F_{тяж}$

Подставим известное значение силы тяжести:

$F_{сопр} = 100 \text{ Н}$

Ответ: сила сопротивления воздуха равна 100 Н.