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

Объясните

Объясните, каким образом возникают сила реакции опоры, сила натяжения нити и вес тела?

Сила реакции опоры

Эта сила возникает при контакте тела с поверхностью (опорой). Когда тело давит на опору (например, под действием силы тяжести), оно вызывает её упругую деформацию — атомы и молекулы в поверхностном слое опоры сближаются. Силы электромагнитного отталкивания между частицами вещества начинают противодействовать этому сжатию, создавая силу, направленную в противоположную сторону от деформации. Эта суммарная сила, действующая со стороны опоры на тело, и является силой реакции опоры. Согласно третьему закону Ньютона, она равна по модулю и противоположна по направлению силе, с которой тело действует на опору. Сила реакции опоры всегда направлена перпендикулярно (нормально) к поверхности контакта.

Ответ: Сила реакции опоры — это сила упругости, которая возникает в опоре как ответная реакция на воздействие тела, она имеет электромагнитную природу и направлена перпендикулярно поверхности опоры.

Сила натяжения нити

Эта сила, подобно силе реакции опоры, является проявлением упругих свойств вещества и имеет электромагнитную природу. Она возникает в гибких телах (нитях, тросах, верёвках), когда их растягивают. При растяжении нити расстояние между её молекулами увеличивается. Межмолекулярные силы притяжения стремятся вернуть молекулы в их исходное равновесное состояние, что и проявляется макроскопически как сила натяжения. Эта сила направлена вдоль нити от точек крепления к её центру и передаётся по всей её длине. Она "тянет" тела, прикреплённые к концам нити. В физических задачах часто рассматривают идеальную нить — невесомую и нерастяжимую, у которой сила натяжения одинакова во всех точках.

Ответ: Сила натяжения нити — это сила упругости, возникающая в нити при её растяжении (деформации), обусловленная силами межмолекулярного взаимодействия и направленная вдоль нити.

Вес тела

Вес тела ($P$) — это сила, с которой тело вследствие гравитационного притяжения к планете (например, к Земле) действует на опору или подвес. Важно отличать вес от силы тяжести ($F_{тяж}$). Сила тяжести — это сила, с которой планета притягивает тело ($F_{тяж} = mg$), и она приложена к центру масс самого тела. Вес же — это сила, которую тело прикладывает к опоре или подвесу. По третьему закону Ньютона, вес тела является силой, парной силе реакции опоры ($N$) или силе натяжения подвеса ($T$). То есть, вес тела равен по модулю и противоположен по направлению силе реакции опоры: $\vec{P} = -\vec{N}$. Если тело покоится на горизонтальной опоре или движется равномерно, его вес по модулю равен силе тяжести: $P = mg$. Однако, если опора или подвес движутся с ускорением $a$, направленным вертикально, вес тела изменяется. Например, в лифте, ускоряющемся вверх, вес увеличивается и становится равным $P = m(g+a)$, а при ускорении вниз — уменьшается: $P = m(g-a)$. В состоянии свободного падения ($a=g$) тело и опора падают с одинаковым ускорением, тело перестает давить на опору, и его вес становится равным нулю (состояние невесомости), хотя сила тяжести продолжает на него действовать.

Ответ: Вес тела — это сила воздействия тела на опору или подвес, вызванная гравитационным притяжением. Её величина зависит не только от массы тела и ускорения свободного падения, но и от ускорения самой опоры или подвеса.