Номер 5, страница 54 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

5. Почему неверно говорить о равновесии сил, возникающих при взаимодействии тел?

5. Решение

Говорить о равновесии сил, возникающих при взаимодействии тел, неверно, так как эти силы приложены к разным телам. Рассмотрим это подробнее.

1. Согласно третьему закону Ньютона, силы, с которыми два тела действуют друг на друга, всегда равны по модулю и противоположны по направлению. Если тело 1 действует на тело 2 с силой $\vec{F}_{1,2}$, то тело 2 действует на тело 1 с силой $\vec{F}_{2,1}$, причем:

$\vec{F}_{1,2} = - \vec{F}_{2,1}$

Эти две силы (действие и противодействие) составляют пару. Ключевой момент заключается в том, что сила $\vec{F}_{1,2}$ приложена к телу 2, а сила $\vec{F}_{2,1}$ приложена к телу 1.

2. Понятие «равновесие сил» относится к ситуации, когда векторная сумма всех сил, приложенных к одному телу, равна нулю. Если на тело действуют силы $\vec{F}_1, \vec{F}_2, \dots, \vec{F}_n$, то условие равновесия выглядит так:

$\sum \vec{F}_i = \vec{F}_1 + \vec{F}_2 + \dots + \vec{F}_n = 0$

Когда это условие выполняется, тело находится в состоянии покоя или движется равномерно и прямолинейно.

Таким образом, силы действия и противодействия из третьего закона Ньютона не могут уравновесить друг друга, потому что для равновесия необходимо, чтобы силы были приложены к одному и тому же телу, а силы взаимодействия всегда приложены к разным телам. Они никогда не могут быть скомпенсированы в рамках одной системы сил, действующей на одно тело.

Ответ: Неверно говорить о равновесии сил, возникающих при взаимодействии тел, потому что эти силы (действие и противодействие) в соответствии с третьим законом Ньютона всегда приложены к разным телам, в то время как условие равновесия требует, чтобы векторная сумма сил, приложенных к одному телу, была равна нулю.