Номер 1, страница 59 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

1. Можно ли по направлению силы судить о направлении движения тела? Приведите примеры.

Нет, по направлению силы не всегда можно однозначно судить о направлении движения тела. Согласно второму закону Ньютона, равнодействующая всех сил, приложенных к телу ($\vec{F}$), определяет направление его ускорения ($\vec{a}$), а не скорости. Формула выглядит так: $\vec{F} = m\vec{a}$.

Ускорение, в свою очередь, характеризует изменение скорости тела, а не саму скорость. Направление движения тела в данный момент времени совпадает с направлением его вектора скорости ($\vec{v}$). Направления векторов скорости и силы могут совпадать, быть противоположными или находиться под углом друг к другу.

Приведем несколько примеров:

1. Сила и движение направлены в противоположные стороны.

Когда автомобиль тормозит, он продолжает двигаться вперед (по инерции), но равнодействующая сила (сила трения и торможения) направлена назад, против движения. Другой пример — камень, подброшенный вертикально вверх. Пока он летит вверх, его скорость направлена вверх, а действующая на него сила тяжести — вниз.

2. Сила направлена перпендикулярно движению.

Спутник, движущийся по круговой орбите вокруг Земли, в любой точке траектории имеет скорость, направленную по касательной к орбите. Сила же всемирного тяготения, удерживающая его на орбите, направлена к центру Земли, то есть перпендикулярно вектору скорости. В этом случае сила постоянно изменяет направление движения, не меняя величину скорости.

3. Сила направлена под углом к движению.

Тело, брошенное под углом к горизонту, движется по параболической траектории. Если пренебречь сопротивлением воздуха, единственная действующая на него сила — это сила тяжести, которая всегда направлена вертикально вниз. При этом вектор скорости тела в каждой точке (кроме самой верхней точки траектории) направлен по касательной к параболе, то есть под некоторым углом к вертикали.

Таким образом, зная направление силы, мы можем судить лишь о направлении ускорения (то есть о том, как именно будет меняться вектор скорости), но не о направлении самого движения (вектора скорости) в текущий момент времени.

Ответ: Нет, по направлению силы не всегда можно судить о направлении движения тела. Направление силы совпадает с направлением ускорения, а не скорости. Направление движения тела и направление действующей на него силы могут быть сонаправлены, противоположно направлены или находиться под любым углом друг к другу.