Номер 6, страница 24 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 1. Методы изучения механического движения и взаимодействия тел. Параграф 3. Методы решения задач по динамике. Вопросы - номер 6, страница 24.

Условие.

6. Какую силу называют силой реакции опоры?

Решение.

6. Силой реакции опоры (обозначается как $\text{N}$ или $F_N$) называют силу, которая действует на тело со стороны опоры или подвеса. Эта сила всегда направлена перпендикулярно (нормально) к поверхности соприкосновения.

Возникновение этой силы связано с деформацией опоры под действием тела. Когда тело давит на опору, оно вызывает её упругую деформацию. В ответ, согласно третьему закону Ньютона, опора действует на тело с силой упругости, которая и является силой реакции опоры. По своей физической природе это проявление электромагнитных сил отталкивания между атомами тела и опоры.

Величина силы реакции опоры не является постоянной и зависит от конкретной ситуации. Например:

1. Горизонтальная опора. Если тело массой $\text{m}$ находится в покое на горизонтальной поверхности, то сила реакции опоры уравновешивает силу тяжести и по модулю равна ей: $N = mg$, где $\text{g}$ – ускорение свободного падения.

2. Наклонная плоскость. Если тело находится на наклонной плоскости с углом наклона $\alpha$, то сила реакции опоры компенсирует только ту составляющую силы тяжести, которая перпендикулярна плоскости: $N = mg \cos\alpha$.

3. Движение с ускорением. Если опора (например, пол лифта) движется с ускорением $\text{a}$, направленным вертикально вверх, то по второму закону Ньютона $N - mg = ma$, откуда $N = m(g+a)$. Сила реакции опоры в этом случае больше силы тяжести.

Важно понимать, что сила реакции опоры ($\text{N}$), действующая на тело, и вес тела ($\text{P}$), с которым тело действует на опору, являются силами действия и противодействия в соответствии с третьим законом Ньютона. Они равны по величине, противоположны по направлению ($\vec{N} = -\vec{P}$), но приложены к разным телам.

Ответ: Сила реакции опоры — это сила упругости, действующая на тело со стороны опоры и направленная перпендикулярно поверхности их соприкосновения. Она возникает как реакция опоры на воздействие со стороны тела и препятствует его проникновению сквозь опору.