Номер 8, страница 34 - гдз по физике 9 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-3. Законы Ньютона. Вариант 2 - номер 8, страница 34.

Условие.

8. На рисунке 52, а показаны направление и точка приложения силы $\vec{F_1}$, действующей на пружину, к которой подвешен груз. На каком из рисунков 52, б правильно изображены направление и точка приложения силы $\vec{F_2}$, действующей на груз?

Рис. 52

Решение.

На рисунке а изображена сила $\vec{F}_1$, с которой груз действует на пружину. Эта сила приложена к пружине в точке подвеса груза и направлена вертикально вниз.

Задача состоит в том, чтобы определить, на каком из рисунков б правильно изображена сила $\vec{F}_2$, действующая на груз.

Согласно третьему закону Ньютона, силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению. Эти силы приложены к разным телам.

В данном случае мы имеем взаимодействие двух тел: груза и пружины.

• Действие: сила, с которой груз действует на пружину ($\vec{F}_1$). Она направлена вниз.
• Противодействие: сила, с которой пружина действует на груз ($\vec{F}_2$). Эта сила (сила упругости) должна быть равна по модулю силе $\vec{F}_1$ и направлена в противоположную сторону, то есть вертикально вверх. Точка приложения этой силы — груз (в месте его крепления к пружине).

Теперь проанализируем варианты, представленные на рисунках б:

• На рисунке А сила $\vec{F}_2$ приложена к грузу и направлена вертикально вверх. Это полностью соответствует выводам из третьего закона Ньютона.
• На рисунке Б показана сила, направленная вниз. Это сила тяжести, действующая на груз со стороны Земли, а не сила со стороны пружины.
• На рисунке В сила направлена неверно, так как пружина растянута вертикально и сила упругости также действует вдоль вертикальной оси.

Следовательно, правильное изображение силы, действующей на груз со стороны пружины, показано на рисунке А.

Ответ: А.