Номер 1, страница 15 - гдз по физике 9 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 1. Законы движения и взаимодействия тел. Самостоятельные работы. СР-12. Второй закон Ньютона. Вариант 1 - номер 1, страница 15.

Условие.

1. Назовите причину возникновения у тела ускорения (рис. 19). Приведите пример опыта, поясняющего ваш ответ.

Рис. 19

Решение.

1. Решение

Согласно второму закону Ньютона, причиной возникновения ускорения у тела является действие на него силы, или, точнее, ненулевой равнодействующей всех сил, приложенных к телу. Ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей силе и обратно пропорционально массе тела, что выражается формулой:

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

где $ \vec{a} $ — ускорение, $ \vec{F}_{равн} $ — равнодействующая сила (векторная сумма всех сил), а $ m $ — масса тела.

На рисунке 19 изображен человек на санях, движущийся по неровной, холмистой траектории. В этом случае на систему «человек-сани» действуют несколько сил: сила тяжести ($ \vec{F}_т $), направленная вертикально вниз; сила нормальной реакции опоры ($ \vec{N} $), направленная перпендикулярно поверхности трассы; и силы сопротивления (трения и сопротивления воздуха), направленные против движения.

Поскольку траектория не является прямой горизонтальной линией, векторная сумма этих сил (равнодействующая сила) не равна нулю. На спусках составляющая силы тяжести, направленная вдоль склона, вызывает увеличение скорости. На подъемах эта составляющая, наоборот, замедляет движение. При прохождении криволинейных участков (вершин и впадин) меняется направление вектора скорости, что также является ускорением (центростремительным). Это ускорение создается результирующей силой, которая в данном случае является суммой силы тяжести и силы реакции опоры.

Таким образом, именно наличие ненулевой равнодействующей силы приводит к изменению скорости тела (как по величине, так и по направлению), то есть к возникновению у него ускорения.

Ответ: Причиной возникновения ускорения у тела является действие на него ненулевой равнодействующей силы.