Номер 2, страница 59 - 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?

Какая величина, характеризующая движение этого тела, всегда сонаправлена с равнодействующей приложенных к телу сил

Согласно второму закону Ньютона, равнодействующая всех сил $\vec{F}$, приложенных к телу, связана с ускорением $\vec{a}$, которое это тело приобретает, и его массой $m$ следующим соотношением:

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

В этой формуле сила $\vec{F}$ и ускорение $\vec{a}$ являются векторными величинами, а масса $m$ — скалярной и всегда положительной величиной ($m > 0$).

Умножение вектора (в данном случае, ускорения $\vec{a}$) на положительный скаляр (массу $m$) дает новый вектор (силу $\vec{F}$), который всегда направлен в ту же сторону, что и исходный вектор. Следовательно, вектор ускорения $\vec{a}$ всегда сонаправлен вектору равнодействующей силы $\vec{F}$.

Ответ: Ускорение.

а какие величины могут быть направлены противоположно равнодействующей?

Вектор скорости $\vec{v}$, вектор перемещения $\vec{s}$ и вектор импульса $\vec{p}$ могут быть направлены противоположно равнодействующей силе. Это происходит в случае равнозамедленного движения, когда скорость тела уменьшается.

При равнозамедленном движении вектор ускорения $\vec{a}$ направлен против вектора скорости $\vec{v}$. Поскольку, как мы выяснили выше, ускорение $\vec{a}$ всегда сонаправлено с равнодействующей силой $\vec{F}$, то и сила $\vec{F}$ в этом случае будет направлена против скорости $\vec{v}$.

Например, когда автомобиль тормозит, его скорость направлена вперед, а равнодействующая сила (включающая силу трения и сопротивления воздуха) направлена назад. В результате ускорение также направлено назад, и скорость автомобиля уменьшается. Перемещение автомобиля за время торможения также будет направлено вперед, то есть противоположно силе.

Вектор импульса тела определяется как $\vec{p} = m \cdot \vec{v}$. Так как масса $m$ — положительная величина, вектор импульса $\vec{p}$ всегда сонаправлен вектору скорости $\vec{v}$. Следовательно, при торможении импульс также будет направлен противоположно равнодействующей силе.

Ответ: Скорость, перемещение, импульс.