Номер 3, страница 48 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Минькова, Иванова

Решение:

Сила — это векторная величина, результат действия которой на тело зависит от трёх её характеристик: числового значения (модуля), точки приложения и направления. Рассмотрим примеры, иллюстрирующие каждую из этих зависимостей.

Числовое значение

Результат действия силы напрямую зависит от её величины. Чем больше приложенная сила, тем более значительным будет её эффект. Например, если один человек попытается сдвинуть с места автомобиль, его усилий, скорее всего, не хватит, чтобы преодолеть силы инерции и трения. Однако, если автомобиль будут толкать несколько человек, суммарная сила окажется достаточной, и автомобиль начнет двигаться. Согласно второму закону Ньютона, ускорение $\text{a}$, которое получает тело, прямо пропорционально равнодействующей силе $\text{F}$ и обратно пропорционально массе тела $\text{m}$: $a = F/m$. Таким образом, большая сила вызывает большее ускорение.

Ответ: Чем больше числовое значение силы, приложенной к телу, тем большее ускорение оно получает или тем сильнее оно деформируется. Например, сильный удар по мячу заставит его лететь дальше и быстрее, чем слабый удар.

Точка приложения

Эффект от действия силы зависит от того, к какой точке тела она приложена. Это особенно важно для тел, способных вращаться. Классический пример — открывание двери. Если толкать дверь около ручки, то есть далеко от петель (оси вращения), она откроется легко. Если приложить ту же силу у самых петель, открыть дверь будет очень трудно или невозможно. Вращающий эффект силы (момент силы $\tau$) зависит не только от величины силы $\text{F}$, но и от расстояния $\text{r}$ от оси вращения до точки приложения силы (плеча силы). Чем больше плечо силы, тем больший момент силы создается: $\tau = F \cdot r$ (для силы, перпендикулярной рычагу), и тем легче вызвать вращение.

Ответ: Приложение одной и той же силы к разным точкам тела может привести к совершенно разным результатам. Например, чтобы открыть дверь, силу нужно прикладывать как можно дальше от петель.

Направление

Направление является ключевой характеристикой силы. Сила одной и той же величины, приложенная к одной и той же точке, вызовет разный эффект в зависимости от её направления. Возьмём, к примеру, санки. Если тянуть санки за верёвку горизонтально, они будут скользить вперёд. Если тянуть их под углом вверх, часть силы будет приподнимать санки, уменьшая силу трения и облегчая движение. Если же тянуть их строго вертикально вверх, они просто поднимутся, но не поедут вперёд. А если толкать их спереди, они будут тормозить или двигаться назад.

Ответ: В зависимости от направления силы тело может ускоряться, замедляться или изменять траекторию своего движения. Например, чтобы заставить качели раскачиваться сильнее, их нужно толкать в направлении движения, а чтобы остановить — в противоположном.