Номер 135, страница 27 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Авторы: Марон А. Е., Марон Е. А., Позойский С. В.
Тип: Сборник вопросов и задач
Издательство: Просвещение
Год издания: 2022 - 2025
Цвет обложки: белый на синем фоне изображена телебашня
ISBN: 978-5-09-087199-0
Популярные ГДЗ в 9 классе
Второй закон Ньютона. Законы движения и взаимодействия тел - номер 135, страница 27.
№135 (с. 27)
Условие. №135 (с. 27)
скриншот условия

135. Укажите и сравните силы, действующие на поезд, когда он: а) неподвижно стоит на горизонтальном участке железной дороги; б) трогается с места; в) движется равномерно и прямолинейно по горизонтальному участку дороги; г) двигаясь равномерно, поворачивает; д) тормозит на горизонтальном участке дороги.
Решение. №135 (с. 27)
а) неподвижно стоит на горизонтальном участке железной дороги
На неподвижный поезд действуют две силы: сила тяжести $F_{тяж}$, направленная вертикально вниз, и сила нормальной реакции опоры $N$, направленная вертикально вверх. Поскольку поезд находится в состоянии покоя, его ускорение равно нулю ($a=0$). Согласно первому закону Ньютона, равнодействующая всех сил, действующих на тело, равна нулю. В данном случае это означает, что сила тяжести полностью компенсируется силой нормальной реакции опоры. В горизонтальном направлении силы отсутствуют, так как нет ни движения (сила сопротивления $F_{сопр} = 0$), ни тяги двигателя (сила тяги $F_{тяги} = 0$).
Ответ: На поезд действуют сила тяжести и сила нормальной реакции опоры, которые равны по модулю и противоположны по направлению ($F_{тяж} = N$). Равнодействующая всех сил равна нулю.
б) трогается с места
Когда поезд трогается с места, он начинает двигаться с ускорением ($a > 0$), направленным в сторону движения. На поезд действуют следующие силы:
- Вертикальные: сила тяжести $F_{тяж}$ и сила нормальной реакции опоры $N$. Так как в вертикальном направлении движения нет, эти силы уравновешивают друг друга: $N = F_{тяж}$.
- Горизонтальные: сила тяги $F_{тяги}$, создаваемая двигателем и направленная вперед, и сила сопротивления движению $F_{сопр}$ (трение, сопротивление воздуха), направленная назад.
Ответ: На поезд действуют сила тяжести, сила нормальной реакции опоры, сила тяги и сила сопротивления. Сила тяжести равна силе нормальной реакции опоры ($N = F_{тяж}$). Сила тяги больше силы сопротивления ($F_{тяги} > F_{сопр}$). Равнодействующая сила не равна нулю и направлена в сторону движения.
в) движется равномерно и прямолинейно по горизонтальному участку дороги
При равномерном и прямолинейном движении скорость поезда постоянна ($v = const$), а ускорение равно нулю ($a=0$). На поезд действуют те же четыре силы, что и в предыдущем случае: сила тяжести $F_{тяж}$, сила нормальной реакции опоры $N$, сила тяги $F_{тяги}$ и сила сопротивления $F_{сопр}$. Согласно первому закону Ньютона, если ускорение равно нулю, то равнодействующая всех сил также равна нулю. Это означает, что все силы скомпенсированы:
- В вертикальном направлении: $N = F_{тяж}$.
- В горизонтальном направлении: $F_{тяги} = F_{сопр}$.
г) двигаясь равномерно, поворачивает
Движение с постоянной по модулю скоростью по криволинейной траектории является движением с ускорением. Это ускорение называется центростремительным ($a_ц$), и оно направлено к центру поворота. На поезд действуют:
- Вертикальные силы: сила тяжести $F_{тяж}$ и сила нормальной реакции опоры $N$. Они уравновешены: $N = F_{тяж}$.
- Горизонтальные силы в направлении движения (по касательной): сила тяги $F_{тяги}$ и сила сопротивления $F_{сопр}$. Так как скорость по модулю постоянна, эти силы уравновешены: $F_{тяги} = F_{сопр}$.
- Горизонтальная сила, перпендикулярная направлению движения (к центру поворота): боковая сила со стороны рельсов $F_ц$. Эта сила не скомпенсирована и создает центростремительное ускорение. Она и является равнодействующей всех сил: $F_{рез} = F_ц = m a_ц$.
д) тормозит на горизонтальном участке дороги
При торможении скорость поезда уменьшается, что означает наличие ускорения, направленного против движения (замедление, $a < 0$). На поезд действуют:
- Вертикальные силы: сила тяжести $F_{тяж}$ и сила нормальной реакции опоры $N$, которые уравновешены: $N = F_{тяж}$.
- Горизонтальные силы: сила тяги $F_{тяги}$ (которая может быть уменьшена или равна нулю), сила сопротивления $F_{сопр}$ и тормозная сила $F_{торм}$ (создаваемая тормозной системой). Сила сопротивления и тормозная сила направлены против движения.
Ответ: На поезд действуют сила тяжести, сила нормальной реакции опоры, силы сопротивления и торможения. Сила тяжести равна силе нормальной реакции опоры ($N = F_{тяж}$). Сумма сил сопротивления и торможения больше силы тяги ($F_{сопр} + F_{торм} > F_{тяги}$). Равнодействующая сила не равна нулю и направлена против движения поезда.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 9 класс, для упражнения номер 135 расположенного на странице 27 к сборнику вопросов и задач 2022 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №135 (с. 27), авторов: Марон (Абрам Евсеевич), Марон (Евгений Абрамович), Позойский (Семён Вениаминович), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Просвещение.