Номер 6, страница 37 - гдз по физике 9 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-5. Закон всемирного тяготения. Движение тела по окружности. Вариант 2 - номер 6, страница 37.

Условие.

6. Тело движется равномерно по окружности против хода часовой стрелки (рис. 57). Какой вектор указывает направление вектора ускорения при таком движении?

Рис. 57

Решение.

Решение

Движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью называется равномерным движением по окружности. Несмотря на то, что модуль скорости (скорость) не меняется, вектор скорости постоянно изменяет свое направление, так как он всегда направлен по касательной к траектории.

Изменение вектора скорости означает наличие ускорения. При равномерном движении по окружности это ускорение называется центростремительным ускорением. Оно отвечает за изменение направления вектора скорости, но не его модуля.

Вектор центростремительного ускорения $ \vec{a_ц} $ всегда направлен по радиусу к центру окружности. Его величина определяется формулой $ a_ц = \frac{v^2}{R} $, где $ v $ — скорость тела, а $ R $ — радиус окружности.

В задаче тело находится в верхней точке окружности. Центр окружности находится прямо под этой точкой. Следовательно, вектор ускорения должен быть направлен вертикально вниз, к центру. На рисунке 57 этому направлению соответствует вектор А.

Вектор Б направлен по касательной к окружности и указывает направление мгновенной скорости тела в данной точке (так как движение происходит против часовой стрелки). Вектор В направлен в противоположную сторону от вектора скорости и не имеет физического смысла для ускорения в данном контексте.

Ответ: Вектор А.