Номер 97, страница 18 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

7 класс. Взаимодействие тел. 6. Механическое движение. Равномерное и неравномерное движение - номер 97, страница 18.

Решение.

Можно ли это движение считать равномерным?

Нет, движение мальчика на санях с горы нельзя считать равномерным. Равномерным называется движение, при котором скорость тела остается постоянной как по модулю, так и по направлению. В рассматриваемом случае скорость санок, как правило, увеличивается.

На мальчика с санями при спуске с горы действуют несколько сил: сила тяжести, сила реакции опоры и силы сопротивления (сила трения полозьев о снег и сила сопротивления воздуха). Сила тяжести имеет составляющую, направленную вдоль склона горы. Эта составляющая ($F_{скат}$) сообщает санкам ускорение:

$F_{скат} = mg \sin\alpha$

где $\text{m}$ — общая масса мальчика и санок, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, а $\alpha$ — угол наклона склона горы.

Силы сопротивления ($F_{сопр}$) направлены в сторону, противоположную движению. Равнодействующая сила, приложенная к санкам в направлении движения, равна разности скатывающей силы и сил сопротивления:

$F_{равн} = F_{скат} - F_{сопр}$

Согласно второму закону Ньютона, если эта равнодействующая сила не равна нулю, то тело движется с ускорением ($a = F_{равн} / m$). Поскольку санки начинают движение из состояния покоя и их скорость увеличивается, это означает, что на них действует положительная равнодействующая сила, и они движутся с ускорением. Движение с изменяющейся скоростью не является равномерным.

Ответ: Нет, это движение нельзя считать равномерным, так как скорость санок при спуске с горы постоянно увеличивается под действием составляющей силы тяжести. Такое движение является ускоренным.