Номер 1, страница 40, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 1. Основы кинематики. Параграф 10. Движение с ускорением свободного падения. Вопросы и задания - номер 1, страница 40.

Условие.

1. С каким ускорением движется тело, брошенное вертикально вверх?

Решение.

Решение

После того как тело брошено, единственной силой, действующей на него, является сила тяжести (при условии, что сопротивлением воздуха можно пренебречь). Сила тяжести всегда направлена вертикально вниз, к центру Земли.

Согласно второму закону Ньютона, ускорение тела $ \vec{a} $ определяется равнодействующей всех сил $ \vec{F} $, приложенных к телу, и его массой $ m $:

$ \vec{a} = \frac{\vec{F}}{m} $

Так как на тело действует только сила тяжести $ \vec{F}_{тяж} = m\vec{g} $, то:

$ \vec{a} = \frac{m\vec{g}}{m} = \vec{g} $

Таким образом, ускорение тела, брошенного вертикально вверх, равно ускорению свободного падения $ \vec{g} $. Это ускорение является постоянным по величине и направлению на протяжении всего времени полета:

1. Когда тело движется вверх, его скорость направлена вверх, а ускорение $ \vec{g} $ — вниз. Векторы скорости и ускорения направлены в противоположные стороны, поэтому тело движется равнозамедленно, и его скорость уменьшается.

2. В высшей точке траектории скорость тела на мгновение становится равной нулю. Однако ускорение тела в этот момент не равно нулю; оно по-прежнему равно $ \vec{g} $ и направлено вниз.

3. Когда тело движется вниз, его скорость и ускорение $ \vec{g} $ направлены в одну сторону (вниз). Тело движется равноускоренно, и его скорость увеличивается.

Модуль ускорения свободного падения у поверхности Земли приблизительно равен $ g \approx 9,8 \, \text{м/с}^2 $.

Ответ: Тело, брошенное вертикально вверх, на протяжении всего полета движется с постоянным ускорением, равным ускорению свободного падения $ \vec{g} $. Это ускорение всегда направлено вертикально вниз, и его модуль составляет примерно $ 9,8 \, \text{м/с}^2 $.