Номер 26, страница 72, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Механические явления. Глава II. Динамика. Параграф 7. Второй закон Ньютона - номер 26, страница 72.

Условие.

26. Хоккейной шайбе массой $160 \text{ г}$ ударом клюшки сообщили скорость $10 \text{ м/с}$. После этого шайба скользила по льду до остановки $5 \text{ с}$. Чему была равна равнодействующая приложенных к шайбе сил во время скольжения?

Решение.

Дано

Масса шайбы $m = 160$ г

Начальная скорость шайбы $v_0 = 10$ м/с

Время движения до остановки $t = 5$ с

Конечная скорость шайбы $v = 0$ м/с

Перевод в систему СИ:

Масса $m = 160 \text{ г} = 0.16 \text{ кг}$

Найти:

Равнодействующую силу $\text{F}$ - ?

Решение

Согласно второму закону Ньютона, равнодействующая всех сил, приложенных к телу, равна произведению массы тела на его ускорение. В нашем случае, после удара клюшкой на шайбу во время скольжения действует сила трения, которая и является равнодействующей силой.

$F = m \cdot a$

Движение шайбы является равнозамедленным, так как ее скорость уменьшается с постоянным ускорением. Ускорение можно найти из кинематической формулы для скорости:

$v = v_0 + a \cdot t$

Выразим из этой формулы ускорение $\text{a}$:

$a = \frac{v - v_0}{t}$

Теперь подставим известные числовые значения в систему СИ:

$a = \frac{0 \text{ м/с} - 10 \text{ м/с}}{5 \text{ с}} = -2 \text{ м/с}^2$

Знак "минус" в значении ускорения указывает на то, что вектор ускорения направлен в сторону, противоположную вектору начальной скорости, то есть шайба тормозит.

Теперь, зная массу и ускорение, мы можем вычислить равнодействующую силу:

$F = m \cdot a = 0.16 \text{ кг} \cdot (-2 \text{ м/с}^2) = -0.32 \text{ Н}$

В вопросе спрашивается, чему была равна равнодействующая сила. Обычно под этим подразумевается её модуль (величина). Модуль силы равен 0.32 Н, а знак "минус" указывает на то, что сила направлена против движения.

Ответ: Равнодействующая приложенных к шайбе сил во время скольжения была равна 0.32 Н.