Номер 6, страница 13 - гдз по физике 9 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. ТЗ-5. Законы Ньютона - номер 6, страница 13.

Условие.

6. Используя график зависимости скорости тела от времени (рис. 12), охарактеризуйте действующую на тело силу на различных участках движения.

Рис. 12

Решение.

Решение

Для анализа силы, действующей на тело, воспользуемся вторым законом Ньютона: $F = ma$, где $\text{F}$ - равнодействующая всех сил, действующих на тело, $\text{m}$ - масса тела, а $\text{a}$ - его ускорение. Ускорение тела на каждом участке можно определить по наклону графика зависимости скорости от времени ($v-t$). Ускорение $\text{a}$ равно изменению скорости $\Delta v$ за промежуток времени $\Delta t$: $a = \frac{\Delta v}{\Delta t}$.

Участок AB

На этом участке график представляет собой горизонтальную прямую, параллельную оси времени $\text{t}$. Это означает, что скорость тела постоянна ($v = const$). Следовательно, ускорение тела равно нулю ($a = 0$). Согласно второму закону Ньютона, равнодействующая сила также равна нулю: $F = m \cdot 0 = 0$. Это означает, что все силы, действующие на тело, скомпенсированы.

Ответ: Равнодействующая сила, действующая на тело, равна нулю.

Участок BC

На этом участке график представляет собой прямую линию, наклоненную вверх. Это указывает на то, что скорость тела равномерно возрастает. Следовательно, тело движется с постоянным положительным ускорением ($a = const > 0$). Согласно второму закону Ньютона, на тело действует постоянная по величине и направлению сила, сонаправленная с вектором скорости.

Ответ: На тело действует постоянная сила, направленная в сторону движения.

Участок CD

Этот участок, как и участок AB, является горизонтальной прямой. Скорость тела постоянна ($v = const$), но имеет большее значение, чем на участке AB. Ускорение тела равно нулю ($a = 0$), и, следовательно, равнодействующая всех сил, приложенных к телу, также равна нулю ($F = 0$).

Ответ: Равнодействующая сила, действующая на тело, равна нулю.

Участок DE

На этом участке график представляет собой прямую линию, наклоненную вниз. Скорость тела равномерно уменьшается от максимального значения до нуля. Это означает, что тело движется с постоянным отрицательным ускорением ($a = const < 0$). Согласно второму закону Ньютона, на тело действует постоянная сила, направленная противоположно вектору скорости, что вызывает торможение.

Ответ: На тело действует постоянная сила, направленная противоположно движению.