Номер 9.15, страница 48 - гдз по физике 8 класс задачник Артеменков, Ломаченков

IX. Основы динамики - номер 9.15, страница 48.

Условие.

9.15 Можно ли утверждать, что сила, с которой боксёр бьёт по груше, равна по модулю и противоположна по направлению силе, действующей со стороны груши на кулак боксёра? Эти силы уравновешивают друг друга? Объясните свой ответ.

Решение.

Решение

Да, можно утверждать, что сила, с которой боксёр бьёт по груше, равна по модулю и противоположна по направлению силе, действующей со стороны груши на кулак боксёра. Это утверждение является прямым следствием третьего закона Ньютона, который гласит, что силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению.

Если обозначить силу, действующую со стороны кулака на грушу, как $\vec{F}_{12}$, а силу, действующую со стороны груши на кулак, как $\vec{F}_{21}$, то согласно третьему закону Ньютона:

$\vec{F}_{12} = -\vec{F}_{21}$

Это означает, что модули сил равны ($|\vec{F}_{12}| = |\vec{F}_{21}|$), а их направления противоположны.

Однако эти две силы не уравновешивают друг друга. Условием для уравновешивания (или компенсации) сил является то, что они должны быть приложены к одному и тому же телу. В рассматриваемом случае сила $\vec{F}_{12}$ приложена к груше, а сила $\vec{F}_{21}$ приложена к кулаку. Так как силы приложены к разным телам, их нельзя складывать и говорить об их равновесии. Каждая из этих сил вызывает свой результат: сила, приложенная к груше, заставляет её ускоряться и деформироваться, а сила, приложенная к кулаку, заставляет его замедляться.

Ответ: Да, сила удара боксёра по груше равна по модулю и противоположна по направлению силе реакции груши на кулак в соответствии с третьим законом Ньютона. Однако эти силы не уравновешивают друг друга, поскольку они приложены к разным телам.