Номер 165, страница 48 - гдз по физике 7 класс сборник задач Исаченкова, Гладков

Причина, по которой тело, лежащее на опоре или висящее на нити, находится в состоянии покоя, заключается в том, что действие силы тяжести, направленной вертикально вниз, уравновешивается (компенсируется) другой силой, равной ей по величине и противоположной по направлению. Согласно первому закону Ньютона, если равнодействующая всех сил, приложенных к телу, равна нулю, то тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения. Так как тело изначально покоится, оно и продолжает оставаться в покое.

Рассмотрим оба случая:

Тело, лежащее на опоре

На такое тело действуют две основные силы:
1. Сила тяжести ($\vec{F}_{тяж}$), которая направлена вертикально вниз.
2. Сила нормальной реакции опоры ($\vec{N}$), которая возникает из-за деформации опоры под весом тела и направлена перпендикулярно опоре, то есть вертикально вверх.
Поскольку тело находится в равновесии (в покое), векторная сумма этих сил равна нулю:
$\vec{F}_{тяж} + \vec{N} = 0$
Это означает, что сила реакции опоры по модулю равна силе тяжести ($N = F_{тяж}$), но направлена в противоположную сторону. Таким образом, силы компенсируют друг друга.

Тело, висящее на нити

На это тело также действуют две силы:
1. Сила тяжести ($\vec{F}_{тяж}$), направленная вертикально вниз.
2. Сила натяжения нити ($\vec{T}$), которая возникает из-за растяжения нити и направлена вдоль нити, то есть вертикально вверх.
Для состояния покоя равнодействующая этих сил также должна быть равна нулю:
$\vec{F}_{тяж} + \vec{T} = 0$
Следовательно, сила натяжения нити по модулю равна силе тяжести ($T = F_{тяж}$) и направлена в противоположную сторону, компенсируя ее действие.

Ответ: Тело находится в состоянии покоя, потому что действие на него силы тяжести со стороны Земли скомпенсировано действием со стороны опоры (силой нормальной реакции) или нити (силой натяжения). Равнодействующая всех сил, приложенных к телу, равна нулю, и поэтому тело не меняет своего состояния движения, то есть остается в покое.