Номер 5, страница 75, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Механические явления. Глава II. Динамика. Параграф 8. Третий закон Ньютона - номер 5, страница 75.

Условие.

5. Уравновешивают ли друг друга силы $ \vec{F_1} $ и $ \vec{F_2} $?

Решение.

5. Решение

Две силы, $\vec{F}_1$ и $\vec{F}_2$, уравновешивают друг друга, если их векторная сумма (равнодействующая) равна нулю. Согласно первому закону Ньютона, это означает, что тело, к которому приложены эти силы, сохраняет свое состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.

Для того чтобы силы уравновешивали друг друга, необходимо одновременное выполнение трех условий. Во-первых, силы должны быть равны по модулю: $ |\vec{F}_1| = |\vec{F}_2| $. Во-вторых, они должны быть направлены в противоположные стороны вдоль одной прямой, что математически выражается как $ \vec{F}_1 = -\vec{F}_2 $. В-третьих, что является ключевым моментом, силы должны быть приложены к одному и тому же телу.

Последнее условие особенно важно, так как его часто путают с третьим законом Ньютона. Силы действия и противодействия, о которых говорит этот закон, всегда равны по модулю и противоположны по направлению, но они приложены к разным взаимодействующим телам, а потому не могут уравновесить друг друга. Например, сила гравитационного притяжения яблока Землей и сила притяжения Земли яблоком приложены к разным телам (яблоку и Земле), поэтому они не являются уравновешивающими.

Хорошим примером уравновешивающих сил является сила тяжести, действующая на книгу, лежащую на столе, и сила нормальной реакции опоры (стола), действующая на эту же книгу. Поскольку обе силы равны по величине, противоположны по направлению и приложены к одному телу (книге), они компенсируют друг друга, и книга остается в покое.

Так как в условии вопроса не предоставлена конкретная информация о силах $\vec{F}_1$ и $\vec{F}_2$, невозможно дать однозначный ответ.

Ответ: Силы $\vec{F}_1$ и $\vec{F}_2$ уравновешивают друг друга только тогда, когда они равны по модулю, противоположны по направлению и приложены к одному и тому же телу. Без дополнительной информации о конкретной ситуации, утверждать, что они уравновешивают друг друга, нельзя.