Номер 3, страница 32 - гдз по физике 9 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-3. Законы Ньютона. Вариант 1 - номер 3, страница 32.

Условие.

3. На мяч, движущийся со скоростью $\text{v}$, действует несколько сил, их равнодействующая $\text{R}$ изображена на рисунке 45, а. Какой вектор на рисунке 45, б указывает направление вектора ускорения?

Рис. 45

Решение.

Решение

Согласно второму закону Ньютона, вектор ускорения $ \vec{a} $ тела сонаправлен (имеет то же направление) с вектором равнодействующей всех сил $ \vec{R} $, приложенных к телу. Это соотношение выражается формулой:

$ \vec{R} = m\vec{a} $

где $ m $ — масса тела. Из формулы видно, что векторы $ \vec{a} $ и $ \vec{R} $ всегда имеют одинаковое направление.

Следовательно, для определения направления вектора ускорения необходимо найти направление равнодействующей силы, действующей на мяч.

Наиболее вероятная интерпретация условия задачи состоит в том, что на рисунке 45 изображены все силы, действующие на мяч: $ \vec{А} $, $ \vec{Б} $ и $ \vec{В} $. Чтобы найти равнодействующую силу $ \vec{R} $, необходимо сложить эти векторы.

Векторы $ \vec{А} $ и $ \vec{Б} $ направлены в противоположные стороны и, судя по их длине на схеме, равны по модулю. Это означает, что они взаимно компенсируют друг друга, и их векторная сумма равна нулю:

$ \vec{А} + \vec{Б} = 0 $

Таким образом, равнодействующая всех сил, действующих на мяч, будет равна оставшемуся вектору $ \vec{В} $:

$ \vec{R} = \vec{А} + \vec{Б} + \vec{В} = 0 + \vec{В} = \vec{В} $

Поскольку вектор ускорения $ \vec{a} $ сонаправлен с вектором равнодействующей силы $ \vec{R} $, то он будет направлен так же, как и вектор $ \vec{В} $, то есть вертикально вниз.

Информация о том, что мяч движется со скоростью $ v $, для определения направления ускорения не требуется, так как направление ускорения в данный момент времени зависит только от направления равнодействующей силы.

Ответ: Вектор В.