Экспериментируйте, страница 90 - гдз по физике 7 класс учебник Кронгарт, Даданбеков

Экспериментируйте

Возьмите лист картона и небольшой мешочек с сыпучим содержимым (песок, соль, крупа и др.). Положите лист картона на две книги, как показано на рисунке 16.3, а. На середину листа картона положите мешочек с содержимым. Обратите внимание на изменение формы картона и мешочка (рис. 16.3, б).

Ответьте на вопросы:

• Что произошло в результате взаимодействия мешочка с картоном?

• Какие силы возникли в картоне и мешочке с песком в результате их взаимодействия?

• К какому телу приложена сила упругости картона и сила упругости мешочка с песком?

Рис. 16.3

Что произошло в результате взаимодействия мешочка с картоном?

В результате взаимодействия мешочка с картоном произошла деформация обоих тел. Когда мешочек поместили на картон, он своим весом начал давить на него. Под действием этой силы лист картона прогнулся, то есть изменил свою первоначальную плоскую форму. Одновременно с этим картон, прогибаясь, стал давить на мешочек снизу, что привело к деформации мешочка: он немного сплющился в месте контакта с картоном. Таким образом, оба тела изменили свою форму.

Ответ: В результате взаимодействия мешочка с картоном произошла деформация (изменение формы) обоих тел: картон прогнулся, а мешочек сплющился.

Какие силы возникли в картоне и мешочке с песком в результате их взаимодействия?

При взаимодействии картона и мешочка возникают следующие силы:

1. Сила тяжести, действующая на мешочек с песком, со стороны Земли. Эта сила заставляет мешочек давить на картон. Сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору, называется весом тела ($P$). Вес мешочка приложен к картону и направлен вертикально вниз.

2. Сила упругости картона ($F_{упр.к}$). Она возникает в картоне из-за его деформации (прогиба). Эта сила стремится вернуть картон в исходное состояние, она направлена вертикально вверх и приложена к мешочку.

Согласно третьему закону Ньютона, сила, с которой мешочек давит на картон (вес $P$), и сила упругости картона, действующая на мешочек ($F_{упр.к}$), равны по модулю и противоположны по направлению ($P = F_{упр.к}$).

Ответ: В результате взаимодействия возникли вес мешочка, который действует на картон, и сила упругости картона, которая действует на мешочек. Также возникают внутренние силы упругости в самом деформированном мешочке.

К какому телу приложена сила упругости картона и сила упругости мешочка с песком?

Сила упругости возникает в теле при его деформации и приложена к телу, которое вызвало эту деформацию.

• Сила упругости картона возникает из-за того, что картон деформируется (прогибается) под действием мешочка. Следовательно, эта сила приложена к мешочку с песком и направлена вверх, поддерживая его.

• Под "силой упругости мешочка" в данном контексте следует понимать силу, с которой деформированный мешочек действует на опору (картон). Эта сила равна весу мешочка. Она приложена к листу картона и направлена вниз, вызывая его прогиб.

Ответ: Сила упругости картона приложена к мешочку с песком. Сила, с которой мешочек действует на картон (его вес), приложена к картону.