Номер 1, страница 46 - гдз по физике 9 класс учебник Изергин

Глава II. Динамика. Параграф 10. Решение задач по теме «Динамика» - номер 1, страница 46.

Условие.

1. Изобразите и назовите все силы, действующие на автомобиль, который движется по горизонтальной дороге с выключенным двигателем.

Решение.

Рассмотрим все силы, действующие на автомобиль, который движется по горизонтальной дороге по инерции (с выключенным двигателем). Силы можно разделить на действующие по вертикали и по горизонтали.

Вертикальные силы:

На автомобиль действуют две вертикальные силы, которые уравновешивают друг друга, поскольку автомобиль не движется вверх или вниз.

1. Сила тяжести ($m\vec{g}$): это сила, с которой Земля притягивает автомобиль. Она направлена строго вертикально вниз и приложена к центру масс автомобиля.

2. Сила нормальной реакции опоры ($\vec{N}$): это сила, с которой дорога действует на автомобиль, поддерживая его. Она направлена перпендикулярно поверхности дороги, то есть вертикально вверх. По модулю она равна силе тяжести: $N = mg$.

Горизонтальные силы:

Так как двигатель выключен, сила тяги, которая разгоняла бы автомобиль, отсутствует. Движение происходит по инерции, и на автомобиль действуют только силы, замедляющие его.

3. Сила сопротивления движению ($\vec{F}_{сопр}$): это равнодействующая всех сил, препятствующих движению. Она направлена горизонтально, в сторону, противоположную направлению скорости автомобиля. Эта сила состоит из:

- Силы трения качения, возникающей между шинами автомобиля и дорогой.

- Силы сопротивления воздуха (аэродинамического сопротивления), которая зависит от скорости и формы автомобиля.

Изображение сил:

Если представить автомобиль в виде прямоугольника, движущегося вправо, то силы будут изображены следующим образом:

- Сила тяжести ($m\vec{g}$) – вектор, направленный из центра автомобиля вертикально вниз.

- Сила нормальной реакции опоры ($\vec{N}$) – вектор такой же длины, направленный из центра автомобиля вертикально вверх.

- Сила сопротивления движению ($\vec{F}_{сопр}$) – вектор, направленный из центра автомобиля горизонтально влево (против движения).

Именно сила сопротивления является причиной того, что автомобиль будет замедляться и в итоге остановится.

Ответ: На автомобиль, движущийся по горизонтальной дороге с выключенным двигателем, действуют следующие силы: сила тяжести (направлена вертикально вниз), сила нормальной реакции опоры (направлена вертикально вверх) и силы сопротивления движению (сила трения качения и сила сопротивления воздуха), направленные горизонтально против хода движения.