Номер 1, страница 75 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

1. Чему равна равнодействующая сил $F_1$ и $F_2$, действующих на те- лежку (рис. 64)? Что вы можете сказать о движении тележки?

Рис. 64

Дано:

На тележку действуют две горизонтальные силы $\vec{F}_1$ и $\vec{F}_2$.

Силы направлены вдоль одной прямой в противоположные стороны.

Модули сил равны: $F_1 = F_2$.

Найти:

1. Равнодействующую силу $\vec{R}$.

2. Характер движения тележки.

Решение:

Чему равна равнодействующая сил $\vec{F}_1$ и $\vec{F}_2$, действующих на тележку

Равнодействующая сила $\vec{R}$ определяется как векторная сумма всех сил, действующих на тело: $\vec{R} = \vec{F}_1 + \vec{F}_2$. Для нахождения модуля и направления равнодействующей введем ось $Ox$, направленную горизонтально вправо, совпадающую с направлением силы $\vec{F}_1$. Тогда проекция силы $\vec{F}_1$ на эту ось будет положительной ($F_{1x} = F_1$), а проекция силы $\vec{F}_2$, направленной в противоположную сторону, будет отрицательной ($F_{2x} = -F_2$). Проекция равнодействующей силы на ось $Ox$ равна сумме проекций сил: $R_x = F_{1x} + F_{2x} = F_1 - F_2$. Поскольку по условию задачи модули сил равны ($F_1 = F_2$), то проекция равнодействующей силы равна нулю: $R_x = F_1 - F_1 = 0$. Следовательно, и сама равнодействующая сила равна нулю ($\vec{R}=0$).

Ответ: Равнодействующая сил, действующих на тележку, равна нулю.

Что вы можете сказать о движении тележки

Согласно первому закону Ньютона, если векторная сумма всех сил, приложенных к телу, равна нулю, то тело либо находится в состоянии покоя, либо движется равномерно и прямолинейно. В данном случае мы установили, что равнодействующая сила $\vec{R}=0$. Это означает, что ускорение тележки равно нулю ($ \vec{a} = \frac{\vec{R}}{m} = 0 $). Следовательно, скорость тележки не изменяется с течением времени ($\vec{v} = const$). Таким образом, возможны два варианта движения тележки:

1. Если тележка до приложения сил находилась в покое, то она продолжит оставаться в состоянии покоя.

2. Если тележка до этого двигалась с некоторой скоростью, то она будет продолжать движение с той же скоростью, то есть равномерно и прямолинейно.

На основании только рисунка невозможно однозначно выбрать один из двух вариантов.

Ответ: Тележка либо находится в состоянии покоя, либо движется равномерно и прямолинейно.