Номер 2, страница 65, часть 1 - гдз по физике 9 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 1. Глава 2. Динамика. Параграф 14. Взаимодействие тел. Третий закон Ньютона. Решение задач о движении взаимодействующих тел - номер 2, страница 65.

Условие.

2. О лобовое стекло движущегося автомобиля ударился комар. Что можно сказать о силах взаимодействия комара и стекла?

Решение.

Решение

Взаимодействие комара и лобового стекла автомобиля описывается третьим законом Ньютона. Этот закон утверждает, что сила действия равна по модулю и противоположна по направлению силе противодействия.

В момент столкновения комар действует на стекло с силой $ \vec{F}_{комар \rightarrow стекло} $, а стекло одновременно действует на комара с силой $ \vec{F}_{стекло \rightarrow комар} $. Согласно третьему закону Ньютона, эти силы связаны соотношением:

$ \vec{F}_{комар \rightarrow стекло} = - \vec{F}_{стекло \rightarrow комар} $

Это означает, что силы, с которыми комар и стекло действуют друг на друга, абсолютно одинаковы по величине (модулю) и направлены в противоположные стороны.

Кажущееся противоречие — почему комар раздавливается, а автомобиль не испытывает видимых изменений — объясняется вторым законом Ньютона ($ F=ma $) и огромной разницей в массах. При одинаковой силе $ F $ тело с меньшей массой $ m $ получает гораздо большее ускорение $ a $.

Пусть $ m_{к} $ — масса комара, а $ m_{а} $ — масса автомобиля. Ускорения, которые они получают в результате действия силы $ F $, будут:

$ a_{к} = \frac{F}{m_{к}} $

$ a_{а} = \frac{F}{m_{а}} $

Так как масса автомобиля $ m_{а} $ во много раз больше массы комара $ m_{к} $, ускорение (точнее, замедление) комара $ a_{к} $ будет огромным, что приводит к его разрушению. Ускорение же автомобиля $ a_{а} $ будет ничтожно малым и практически незаметным.

Ответ: Силы взаимодействия комара и стекла равны по модулю и противоположны по направлению.