Номер 2, страница 50 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

2. Тело движется прямолинейно с постоянным ускорением. Какая величина, характеризующая движение этого тела, всегда сонаправлена с равнодействующей приложенных к телу сил, а какие величины могут быть направлены противоположно равнодействующей?

Для ответа на этот вопрос воспользуемся вторым законом Ньютона, который связывает равнодействующую всех сил, приложенных к телу, с его массой и ускорением. В векторной форме этот закон записывается так:

$\vec{F} = m \cdot \vec{a}$

где $\vec{F}$ — равнодействующая сила, $m$ — масса тела, а $\vec{a}$ — его ускорение.

Из этой формулы видно, что вектор ускорения $\vec{a}$ всегда имеет то же направление, что и вектор равнодействующей силы $\vec{F}$, так как масса $m$ является положительной скалярной величиной. Следовательно, ускорение — это та величина, характеризующая движение тела, которая всегда сонаправлена с равнодействующей приложенных к телу сил.

Противоположно равнодействующей силе (а значит, и ускорению) могут быть направлены другие величины. Это происходит в случае равнозамедленного движения, когда вектор скорости направлен противоположно вектору ускорения. Такими величинами могут быть:

• Скорость ($\vec{v}$). Когда тело тормозит, его скорость направлена в одну сторону, а ускорение (и, соответственно, равнодействующая сила) — в противоположную. Например, когда автомобиль тормозит, его скорость направлена вперед, а равнодействующая сила (в основном, сила трения) и ускорение — назад.
• Импульс ($\vec{p}$). Импульс тела определяется как $\vec{p} = m\vec{v}$. Поскольку импульс всегда сонаправлен со скоростью, он также может быть направлен противоположно равнодействующей силе в тех же ситуациях, что и скорость.
• Перемещение ($\Delta\vec{r}$). Вектор перемещения также может быть противоположен силе. Рассмотрим тело, брошенное вертикально вверх от земли. Сила тяжести (равнодействующая) направлена вниз. Пока тело находится в воздухе (даже при падении, но выше точки броска), его перемещение относительно земли направлено вверх, то есть противоположно силе.

Ответ: Величина, всегда сонаправленная с равнодействующей силой, — это ускорение. Величины, которые могут быть направлены противоположно равнодействующей, — это скорость, перемещение и импульс.