Номер 2, страница 129, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 3. Основы статики. Параграф 29. Равновесие твёрдого тела. Вопросы и задания - номер 2, страница 129.

Условие.

2. В чём заключается условие равновесия тела, движущегося поступательно?

Решение.

Равновесие тела — это состояние, в котором тело сохраняет свою скорость неизменной. Это может быть как состояние покоя ($\vec{v} = 0$), так и состояние равномерного прямолинейного движения ($\vec{v} = \text{const}$). Поступательное движение означает, что все точки тела движутся одинаково, и тело можно рассматривать как материальную точку.

Согласно второму закону Ньютона, ускорение тела $\vec{a}$ прямо пропорционально векторной сумме всех приложенных к нему сил (равнодействующей силе) $\sum \vec{F}$ и обратно пропорционально его массе $\text{m}$:

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

Для того чтобы тело находилось в состоянии равновесия, то есть двигалось с постоянной скоростью ($\vec{v} = \text{const}$), его ускорение должно быть равно нулю ($\vec{a} = 0$). Если подставить это значение в формулу второго закона Ньютона, мы получим основное условие равновесия для поступательного движения.

Таким образом, условие равновесия тела, движущегося поступательно, заключается в том, что векторная сумма всех внешних сил, действующих на тело, должна быть равна нулю. Это также называют первым условием равновесия.

Математически это условие записывается следующим образом:

$\sum_{i=1}^{n} \vec{F_i} = \vec{F_1} + \vec{F_2} + \dots + \vec{F_n} = 0$

Это векторное равенство эквивалентно тому, что суммы проекций всех сил на каждую из осей координат равны нулю. Например, для декартовой системы координат:

$\sum F_x = 0$

$\sum F_y = 0$

$\sum F_z = 0$

Выполнение этого условия гарантирует отсутствие линейного ускорения у тела, то есть сохранение его скорости поступательного движения.

Ответ: Условие равновесия тела, движущегося поступательно, заключается в том, что векторная сумма всех внешних сил, приложенных к телу, равна нулю ($\sum \vec{F} = 0$).