Номер 8, страница 201 - гдз по физике 9 класс учебник Грачев, Погожев

Глава 6. Механические колебания и волны. Параграф 31. Механические колебания. Вопросы - номер 8, страница 201.

Условие.

8. Какие силы называют возвращающими? Приведите примеры таких сил.

Решение.

Возвращающей силой называют равнодействующую всех сил, приложенных к телу, которая возникает при смещении тела из положения устойчивого равновесия и всегда направлена к этому положению. Основная функция этой силы — возвращать систему в состояние равновесия, вызывая колебания около этого положения.

Для многих колебательных систем при малых отклонениях $\text{x}$ от положения равновесия величина возвращающей силы пропорциональна этому отклонению. Математически это выражается формулой: $F_{возвр} = -kx$, где $\text{k}$ — некоторый коэффициент пропорциональности (например, коэффициент жёсткости пружины), а знак «минус» показывает, что вектор силы направлен в сторону, противоположную вектору смещения.

Примеры возвращающих сил:

• Сила упругости в пружинном маятнике. Если растянуть или сжать пружину, на которой закреплён груз, возникнет сила упругости (согласно закону Гука), стремящаяся вернуть груз в положение равновесия.

• Проекция силы тяжести в математическом или физическом маятнике. Когда маятник отклоняется от вертикального положения, составляющая силы тяжести, направленная по касательной к траектории движения, стремится вернуть его в нижнюю точку (положение равновесия).

• Разность между силой тяжести и архимедовой силой для тела, плавающего на поверхности жидкости. Если тело погрузить глубже или приподнять, изменение выталкивающей силы создаст результирующую силу, направленную к положению равновесия.

Ответ: Возвращающая сила — это сила, которая всегда направлена к положению устойчивого равновесия и стремится вернуть тело в это положение при его отклонении. Примерами являются: сила упругости пружины, составляющая силы тяжести у маятника, равнодействующая силы тяжести и архимедовой силы для плавающего тела.