Номер 262, страница 37 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Взаимодействие тел. Сила упругости. Закон Гука - номер 262, страница 37.

Условие.

262. Как направлена сила упругости: Рис. 34

а) в момент удара мяча о пол;

б) в момент удара молота по наковальне;

в) в тросе, на котором висит груз;

г) в верёвке, которая удерживает вращающийся груз?

Сделайте поясняющие рисунки.

Решение.

а) в момент удара мяча о пол

В момент удара мяча о пол, и мяч, и пол деформируются (сжимаются). Сила упругости возникает как реакция на эту деформацию. Сила упругости, действующая на мяч со стороны пола, направлена перпендикулярно поверхности пола, вверх. Эта сила заставляет мяч остановиться и затем двигаться вверх (отскакивать). По третьему закону Ньютона, на пол со стороны мяча действует такая же по модулю, но направленная вниз сила упругости.

Рисунок: Мяч в момент удара о пол. $F_{упр}$ – сила упругости, действующая на мяч со стороны пола.

Ответ: Сила упругости, действующая на мяч со стороны пола, направлена вертикально вверх, перпендикулярно поверхности пола.

б) в момент удара молота по наковальне

Ситуация аналогична удару мяча о пол. В момент удара и боёк молота, и поверхность наковальни деформируются. Сила упругости, действующая со стороны наковальни на молот, направлена вверх, против направления движения молота. Именно эта сила останавливает молот. Сила упругости, действующая со стороны молота на наковальню, направлена вниз.

Рисунок: Молот в момент удара о наковальню. $F_{упр}$ – сила упругости, действующая на молот со стороны наковальни.

Ответ: Сила упругости, действующая на молот со стороны наковальни, направлена вертикально вверх, перпендикулярно её поверхности.

в) в тросе, на котором висит груз

Под действием веса груза трос растягивается. Возникающая в нём сила упругости, которую в данном случае называют силой натяжения троса, стремится вернуть трос в недеформированное состояние. Эта сила действует вдоль всего троса. Сила упругости, действующая на груз, направлена вертикально вверх, вдоль троса, и уравновешивает силу тяжести. Сила упругости, действующая на точку подвеса, направлена вертикально вниз.

Рисунок: Груз, подвешенный на тросе. $F_{упр}$ – сила упругости (натяжения), действующая на груз со стороны троса, $mg$ – сила тяжести.

Ответ: Сила упругости в тросе, действующая на груз, направлена вертикально вверх, вдоль троса.

г) в верёвке, которая удерживает вращающийся груз

Когда груз вращается на верёвке, верёвка постоянно растянута. Сила упругости (сила натяжения), возникающая в верёвке, создаёт центростремительное ускорение, необходимое для движения груза по окружности. Эта сила направлена от груза к центру вращения, вдоль верёвки.

Рисунок: Груз, вращающийся на верёвке (вид в перспективе). $F_{упр}$ – сила упругости, действующая на груз и направленная к центру вращения.

Ответ: Сила упругости в верёвке направлена вдоль верёвки от груза к центру окружности, по которой он движется.