Номер 10.3, страница 47 - гдз по физике 9 класс учебник Кабардин

Задача 10.3. Земля действует на Луну силой гравитационного притяжения. Уравновешивается ли действие этой силы действием какой-то другой силы?

Решение

Нет, сила гравитационного притяжения, с которой Земля действует на Луну, не уравновешивается никакой другой силой. Равновесие сил подразумевает, что их векторная сумма равна нулю, что, в свою очередь, означает, что тело либо покоится, либо движется прямолинейно и равномерно (первый закон Ньютона).

Луна же движется по криволинейной траектории (орбите) вокруг Земли. Такое движение является движением с ускорением, так как постоянно меняется направление вектора скорости. Это ускорение называется центростремительным, и оно направлено к центру вращения, то есть к Земле.

Согласно второму закону Ньютона, если тело движется с ускорением $ \vec{a} $, то на него действует ненулевая равнодействующая сила $ \vec{F}_{net} $, которая и вызывает это ускорение: $ \vec{F}_{net} = m\vec{a} $. В системе Земля-Луна (в первом приближении) именно сила гравитационного притяжения со стороны Земли и является этой равнодействующей силой. Она не скомпенсирована и служит причиной того, что Луна удерживается на орбите, а не улетает в космос по касательной.

Следует отметить, что по третьему закону Ньютона Луна притягивает Землю с силой, равной по модулю и противоположной по направлению. Однако эти две силы приложены к разным телам (одна — к Луне, другая — к Земле) и, следовательно, не могут уравновешивать друг друга. Уравновешивающими могут быть только силы, приложенные к одному и тому же телу.

Ответ: Нет, действие этой силы не уравновешивается. Сила гравитационного притяжения со стороны Земли является равнодействующей силой, которая сообщает Луне центростремительное ускорение и заставляет её двигаться по орбите.