Номер 9, страница 33 - гдз по физике 9 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-3. Законы Ньютона. Вариант 1 - номер 9, страница 33.

Условие.

9. На рисунке 48, а представлен график изменения скорости тела с течением времени. Какой из графиков (рис. 48, б) показывает зависимость равнодействующей всех сил, приложенных к этому телу, от времени?

Рис. 48

Решение.

Решение

На графике а представлена зависимость скорости тела v от времени t. Этот график представляет собой горизонтальную прямую, расположенную выше оси времени. Это означает, что скорость тела постоянна и положительна в течение всего рассматриваемого промежутка времени, то есть $v = \text{const}$ и $v > 0$. Такое движение является равномерным прямолинейным.

Ускорение тела a по определению является производной скорости по времени, или, для равномерного изменения, отношением изменения скорости $\Delta v$ к промежутку времени $\Delta t$, за который это изменение произошло: $a = \frac{\Delta v}{\Delta t}$.

Поскольку скорость тела не изменяется ($v = \text{const}$), изменение скорости равно нулю ($\Delta v = 0$). Следовательно, ускорение тела также равно нулю: $a = 0$.

Согласно второму закону Ньютона, равнодействующая R всех сил, приложенных к телу, равна произведению массы тела m на его ускорение a:
$R = m \cdot a$

Так как ускорение тела $a = 0$, то и равнодействующая всех сил, приложенных к телу, равна нулю:
$R = m \cdot 0 = 0$

Теперь необходимо выбрать график на рисунке б, который соответствует условию $R = 0$.
- График А — это прямая, совпадающая с осью времени, что означает $R=0$ в любой момент времени.
- График В — это прямая, параллельная оси времени и расположенная выше неё, что означает, что равнодействующая сила постоянна и не равна нулю ($R = \text{const} > 0$).
- График Б — это наклонная прямая, что означает, что равнодействующая сила изменяется (в данном случае, линейно возрастает) с течением времени.

Таким образом, зависимость равнодействующей всех сил от времени для данного тела показывает график А.

Ответ: График А.