Номер 4, страница 106 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Ответь на вопросы. Параграф 31. Сложение двух сил, направленных по одной прямой. Равнодействующая сил. Глава 2. Взаимодействие тел - номер 4, страница 106.

Условие.

4. Может ли тело, на которое действуют две силы, находиться в равновесии? Объясните почему. Приведите пример.

Решение.

Решение 2.

Да, тело, на которое действуют две силы, может находиться в равновесии.

Согласно первому закону Ньютона, тело находится в состоянии равновесия (то есть покоится или движется с постоянной скоростью), если векторная сумма всех действующих на него сил равна нулю. Если на тело действуют две силы, $\vec{F_1}$ и $\vec{F_2}$, то условие равновесия записывается в виде:

$\vec{F_1} + \vec{F_2} = 0$

Из этого векторного равенства следует, что $\vec{F_1} = -\vec{F_2}$. Это означает, что для равновесия тела под действием двух сил необходимо, чтобы эти силы были:

1. Равны по модулю (по своей величине): $|\vec{F_1}| = |\vec{F_2}|$.
2. Направлены вдоль одной прямой в противоположные стороны.

Пример:
Книга, лежащая на столе, находится в состоянии покоя, то есть в равновесии. На неё действуют две основные силы:

1. Сила тяжести ($\vec{F_{тяж}}$), направленная вертикально вниз к центру Земли.
2. Сила нормальной реакции опоры ($\vec{N}$), с которой стол действует на книгу, направленная вертикально вверх, перпендикулярно поверхности стола.

Поскольку книга неподвижна, эти две силы полностью компенсируют друг друга. Они равны по модулю ($N = F_{тяж}$) и противоположны по направлению. Их равнодействующая сила равна нулю, и тело находится в равновесии.

Ответ: Да, тело может находиться в равновесии, если действующие на него две силы равны по модулю, лежат на одной прямой и направлены в противоположные стороны. Примером может служить любой предмет, неподвижно лежащий на горизонтальной поверхности (например, книга на столе), на который действуют сила тяжести и сила реакции опоры.