Номер 6, страница 82, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 2. Основы динамики. Параграф 18. Второй закон Ньютона. Вопросы и задания - номер 6, страница 82.

Условие.

6. К стальному шарику, лежащему на гладкой горизонтальной поверхности, подносят постоянный магнит. Будет ли движение шарика являться равноускоренным? Сопротивлением со стороны воздуха можно пренебречь.

Решение.

Решение

Равномерно ускоренным движением называется движение, при котором ускорение тела постоянно по величине и направлению ($a = \text{const}$).

Согласно второму закону Ньютона, ускорение $\text{a}$ тела прямо пропорционально равнодействующей силе $\text{F}$, действующей на тело, и обратно пропорционально его массе $\text{m}$:

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

Для того чтобы движение было равноускоренным, необходимо, чтобы равнодействующая сила, действующая на тело, была постоянной.

В рассматриваемой задаче на стальной шарик, лежащий на гладкой горизонтальной поверхности, в горизонтальном направлении действует сила притяжения со стороны магнита. Силой трения и сопротивлением воздуха можно пренебречь по условию. Сила магнитного взаимодействия, которую магнит оказывает на ферромагнитный шарик (сталь — ферромагнетик), не является постоянной. Она сильно зависит от расстояния между магнитом и шариком.

Чем ближе шарик к магниту, тем сильнее магнитное поле в точке нахождения шарика и тем больше сила притяжения. Когда шарик начнет двигаться в сторону магнита, расстояние между ними будет уменьшаться. Вследствие этого сила, действующая на шарик, будет непрерывно возрастать. Поскольку масса шарика $\text{m}$ постоянна, а сила $\text{F}$ увеличивается, его ускорение $\text{a}$ также будет увеличиваться. Движение с переменным (возрастающим) ускорением не является равноускоренным.

Ответ: Нет, движение шарика не будет являться равноускоренным. Оно будет ускоренным, но не равномерно, так как сила притяжения к магниту увеличивается по мере приближения шарика к магниту, что вызывает увеличение его ускорения.