Номер 145, страница 44 - гдз по физике 7 класс сборник задач Исаченкова, Гладков

Будет ли тело двигаться равномерно? Почему?

Равномерным называется движение с постоянной скоростью. Согласно первому закону Ньютона, тело движется равномерно и прямолинейно (или покоится), если векторная сумма всех действующих на него сил равна нулю.

На рисунке изображены две силы, действующие на тело: $F_1$ направлена вверх, а $F_2$ — вниз. Силы действуют вдоль одной прямой, но в противоположных направлениях. Для определения характера движения необходимо найти их равнодействующую.

По длине векторов на рисунке видно, что модуль силы $F_2$ больше модуля силы $F_1$. Если принять длину одного деления за условную единицу силы $F_0$, то модуль силы $F_1$ равен $2F_0$, а модуль силы $F_2$ равен $3F_0$.

$|F_1| = 2F_0$

$|F_2| = 3F_0$

Равнодействующая сила $\text{R}$ равна векторной сумме этих сил. Так как они направлены в противоположные стороны, ее модуль равен разности их модулей:

$R = |F_2| - |F_1| = 3F_0 - 2F_0 = F_0$

Поскольку равнодействующая сила $\text{R}$ не равна нулю, то, согласно второму закону Ньютона ($R=ma$), тело будет двигаться с ускорением. Движение с ускорением не является равномерным, так как скорость тела будет изменяться.

Ответ: Нет, тело не будет двигаться равномерно, так как равнодействующая приложенных к нему сил не равна нулю, что вызовет ускорение тела.

В каком направлении будет двигаться тело? Почему?

Направление движения тела (или, точнее, направление его ускорения) совпадает с направлением равнодействующей силы.

Как было установлено выше, модуль силы $F_2$, направленной вниз, больше модуля силы $F_1$, направленной вверх ($|F_2| > |F_1|$).

Следовательно, равнодействующая сила $\text{R}$ направлена в сторону большей по модулю силы, то есть вниз, в направлении силы $F_2$.

Поскольку тело будет двигаться с ускорением, направленным в ту же сторону, что и равнодействующая сила, то оно будет двигаться (или ускоряться) в направлении вниз.

Ответ: Тело будет двигаться в направлении вниз, так как равнодействующая сила направлена в сторону большей по модулю силы $F_2$, то есть вниз.