Номер 149, страница 45 - гдз по физике 7 класс сборник задач Исаченкова, Гладков

Решение

Почему шар натягивает нить (рис. 45)?

Шар, как и любое тело, обладающее массой и находящееся вблизи поверхности Земли, подвержен действию силы тяжести. Эта сила ($F_{тяж}$) обусловлена гравитационным притяжением Земли и направлена вертикально вниз, к её центру. Формула для силы тяжести: $F_{тяж} = m \cdot g$, где $\text{m}$ — масса шара, а $\text{g}$ — ускорение свободного падения. Нить, к которой подвешен шар, препятствует его свободному падению. В результате действия силы тяжести шар тянет нить вниз. Это воздействие шара на нить, равное по модулю его весу $\text{P}$, и вызывает её натяжение. В ответ в нити возникает сила упругости, называемая силой натяжения нити ($\text{T}$), которая действует на шар в противоположном направлении (вверх) и уравновешивает силу тяжести.

Ответ: Шар натягивает нить из-за действия на него силы тяжести, которая направлена вертикально вниз.

По какому направлению будет двигаться шар, если нить перерезать?

Пока шар висит на нити, он находится в состоянии равновесия, так как на него действуют две скомпенсированные силы: сила тяжести $F_{тяж}$, направленная вниз, и сила натяжения нити $\text{T}$, направленная вверх. В момент, когда нить перерезают, сила натяжения $\text{T}$ мгновенно исчезает. Единственной силой, действующей на шар, остается сила тяжести $F_{тяж}$ (если пренебречь сопротивлением воздуха). Согласно второму закону Ньютона, если на тело действует постоянная сила, оно будет двигаться с постоянным ускорением в направлении действия этой силы. Поскольку сила тяжести направлена вертикально вниз, шар начнет двигаться с ускорением свободного падения в этом же направлении.

Ответ: Если нить перерезать, шар будет двигаться вертикально вниз.