Номер 2, страница 33 - гдз по физике 9 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-3. Законы Ньютона. Вариант 2 - номер 2, страница 33.

Условие.

2. Как будет двигаться тело массой 5 кг под действием силы 5 Н?

А. Равноускоренно.

Б. Равномерно.

В. Тело будет покоиться.

a) $\vec{a} \uparrow \odot \rightarrow \vec{v}$

Решение.

Дано:

Масса тела, $m = 5$ кг

Действующая сила, $F = 5$ Н

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

Характер движения тела.

Решение:

Для определения характера движения тела воспользуемся вторым законом Ньютона. Согласно этому закону, ускорение, приобретаемое телом, прямо пропорционально равнодействующей всех приложенных к нему сил и обратно пропорционально его массе. Формула второго закона Ньютона:

$\vec{F} = m \cdot \vec{a}$

где $\vec{F}$ — равнодействующая сила, $\text{m}$ — масса тела, а $\vec{a}$ — его ускорение.

Из данной формулы можно выразить ускорение тела:

$\vec{a} = \frac{\vec{F}}{m}$

Подставим числовые значения из условия задачи, чтобы найти модуль ускорения:

$a = \frac{5 \, \text{Н}}{5 \, \text{кг}} = 1 \, \text{м/с}^2$

Поскольку на тело действует постоянная по величине и направлению сила ($F = 5$ Н) и масса тела также является постоянной величиной ($m = 5$ кг), то тело будет двигаться с постоянным ускорением ($a = 1 \, \text{м/с}^2$).

Движение тела с постоянным ускорением называется равноускоренным.

Проанализируем предложенные варианты ответа:

А. Равноускоренно. Этот вариант является верным, так как мы вычислили, что ускорение тела постоянно и не равно нулю.

Б. Равномерно. Равномерное движение характеризуется постоянной скоростью, что означает, что ускорение равно нулю ($a = 0$). Это было бы возможно только в случае, если бы равнодействующая сила, действующая на тело, была равна нулю, что противоречит условию задачи ($F = 5$ Н).

В. Тело будет покоиться. Состояние покоя является частным случаем равномерного движения (скорость равна нулю и постоянна). Для этого также необходимо, чтобы равнодействующая сила была равна нулю.

Следовательно, под действием постоянной ненулевой силы тело будет двигаться равноускоренно.

Ответ: А. Равноускоренно.