Ответьте на вопросы, страница 94 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

Ответьте на вопросы

1. Почему нельзя утверждать, что сила, действующая на тело, прямо пропорциональна массе тела и его ускорению?

2. Почему нельзя утверждать, что масса тела зависит от его ускорения и приложенной к нему силы?

1. Почему нельзя утверждать, что сила, действующая на тело, прямо пропорциональна массе тела и его ускорению?

Такое утверждение искажает причинно-следственную связь, которую устанавливает второй закон Ньютона. Согласно этому закону, ускорение тела является следствием действия на него силы. Более точная формулировка закона гласит: ускорение ($ \vec{a} $), приобретаемое телом, прямо пропорционально равнодействующей всех сил ($ \vec{F} $), приложенных к телу, и обратно пропорционально его массе ($ m $). Математически это выражается формулой $ \vec{a} = \frac{\vec{F}}{m} $.

В этой связке сила является причиной, которая вызывает изменение движения тела, то есть сообщает ему ускорение. Ускорение же является следствием. Масса — это внутренняя характеристика тела, мера его инертности, показывающая, насколько тело сопротивляется изменению своей скорости. Формула $ \vec{F} = m\vec{a} $ — это математическая запись закона, но её неверно интерпретировать так, будто сила является производной от массы и ускорения. Сила — это независимое воздействие, а ускорение — это результат этого воздействия. Поэтому корректно говорить, что ускорение пропорционально силе, или что сила равна произведению массы на ускорение, но не то, что сила пропорциональна массе и ускорению, так как это подразумевает, что сила является зависимой величиной.

Ответ: Нельзя так утверждать, потому что сила является причиной ускорения, а не его следствием. Ускорение тела прямо пропорционально приложенной силе (при постоянной массе). Говорить обратное — значит путать причину и следствие.

2. Почему нельзя утверждать, что масса тела зависит от его ускорения и приложенной к нему силы?

В классической механике масса является фундаментальной инертной характеристикой тела. Это скалярная величина, которая считается постоянной для данного тела и не зависит от его состояния движения (скорости, ускорения) или от действующих на него сил. Масса определяет, как тело будет реагировать на приложенную силу.

Хотя из второго закона Ньютона ($ F=ma $) можно выразить массу как $ m = \frac{F}{a} $, эта формула не означает, что масса является зависимой переменной. Она представляет собой способ измерения массы. Эта формула показывает, что для конкретного тела отношение величины действующей на него силы к величине сообщаемого этой силой ускорения всегда является постоянным числом. Именно это постоянное число и есть масса тела. Если мы, например, приложим к телу вдвое большую силу, то оно приобретет вдвое большее ускорение, но их отношение $ \frac{2F}{2a} $ останется прежним и равным массе $ m $. Таким образом, масса является постоянным коэффициентом пропорциональности между силой и ускорением, а не функцией, зависящей от них.

Ответ: Нельзя так утверждать, потому что масса — это внутренняя, постоянная характеристика тела (мера его инертности) в рамках классической механики. Она не изменяется при изменении действующих на тело сил или его ускорения. Формула $ m = F/a $ лишь является способом измерения этой постоянной величины.