Номер 6, страница 65 - гдз по физике 9 класс учебник Изергин

Глава II. Динамика. Проверим свои знания по теме главы II - номер 6, страница 65.

Условие.

6. На шарик, подвешенный на нити, действует сила тяжести. Если эту силу считать действующей, то какая сила, по третьему закону Ньютона, является противодействующей?

1) сила упругости нити

2) сила тяготения, приложенная к центру Земли

3) вес шарика

4) сила упругости гвоздика, к которому привязана нить

Решение.

Решение

Третий закон Ньютона гласит, что силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению ($ \vec{F}_{12} = -\vec{F}_{21} $). Важно помнить, что эти силы:

1. имеют одинаковую физическую природу (например, обе гравитационные или обе упругие);
2. приложены к разным телам.

В задаче указана действующая сила — это сила тяжести, действующая на шарик. Сила тяжести — это гравитационная сила, с которой Земля притягивает шарик. Обозначим её как $ \vec{F}_{Земля \rightarrow шарик} $.

Согласно третьему закону Ньютона, противодействующей (реакцией) будет сила, обладающая следующими свойствами:

• Это тоже гравитационная сила.
• Она приложена к другому телу, то есть к Земле.
• Это сила, с которой шарик притягивает Землю. Обозначим её как $ \vec{F}_{шарик \rightarrow Земля} $.

Теперь проанализируем предложенные варианты ответа:

1) Сила упругости нити — это сила, действующая на шарик со стороны нити. Она имеет электромагнитную природу, а не гравитационную. Кроме того, она приложена к тому же телу (шарику), что и сила тяжести. Эта сила уравновешивает силу тяжести, но не является противодействующей ей по третьему закону Ньютона.

2) Сила тяготения, приложенная к центру Земли — это сила, с которой шарик притягивает Землю. Эта сила имеет гравитационную природу и приложена к другому телу (к Земле). Это полностью соответствует определению противодействующей силы по третьему закону Ньютона.

3) Вес шарика — это сила, с которой шарик действует на опору или подвес (в данном случае, на нить) вследствие притяжения к Земле. Противодействующей для веса шарика является сила упругости нити, действующая на шарик.

4) Сила упругости гвоздика, к которому привязана нить — эта сила возникает во взаимодействии "нить-гвоздик" и не имеет прямого отношения к гравитационному взаимодействию "шарик-Земля".

Таким образом, единственно верным вариантом является второй.

Ответ: 2) сила тяготения, приложенная к центру Земли.