Номер 6, страница 87 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

6. Как направлена сила, под действием которой тело движется по окружности с постоянной по модулю скоростью?

вычислить модуль вектора центростремительного ускорения?

Модуль вектора центростремительного ускорения ($a_ц$), который характеризует изменение направления скорости при равномерном движении по окружности, вычисляется по двум основным формулам. Первая формула связывает центростремительное ускорение с линейной скоростью $v$ и радиусом окружности $R$: $a_ц = \frac{v^2}{R}$. Вторая формула использует угловую скорость $\omega$ и радиус $R$: $a_ц = \omega^2 R$. Линейная и угловая скорости связаны между собой соотношением $v = \omega R$. Выбор формулы для расчета зависит от исходных данных задачи.

Ответ: Модуль вектора центростремительного ускорения можно вычислить по формуле $a_ц = \frac{v^2}{R}$ или $a_ц = \omega^2 R$.

Как направлена сила, под действием которой тело движется по окружности с постоянной по модулю скоростью?

Согласно второму закону Ньютона, вектор равнодействующей всех сил $\vec{F}$, приложенных к телу, всегда сонаправлен с вектором ускорения $\vec{a}$, которое он вызывает ($\vec{F} = m\vec{a}$). При равномерном движении тела по окружности (с постоянной по модулю скоростью) оно испытывает только центростремительное ускорение $\vec{a_ц}$. Этот вектор ускорения в любой точке траектории направлен строго к центру окружности, по которой движется тело. Следовательно, и сила, вызывающая это движение (называемая центростремительной силой), также в любой момент времени направлена по радиусу к центру окружности. Эта сила всегда перпендикулярна вектору мгновенной скорости тела.

Ответ: Сила, под действием которой тело движется по окружности с постоянной по модулю скоростью, направлена к центру этой окружности.