Номер 229, страница 62 - гдз по физике 7 класс сборник задач Исаченкова, Гладков

Какие силы действуют на автобус?

Поскольку автобус движется, на него действуют силы, связанные как с его взаимодействием с Землей и дорогой, так и с движением. Так как движение равномерное, то согласно первому закону Ньютона, равнодействующая всех сил равна нулю. На автобус действуют четыре основные силы:

1. Сила тяжести ($ \vec{F}_{тяж} $) — сила притяжения автобуса к Земле. Она всегда направлена вертикально вниз, к центру Земли.

2. Сила нормальной реакции опоры ($ \vec{N} $) — сила, с которой дорога действует на автобус. Она направлена перпендикулярно поверхности дороги, то есть вертикально вверх.

3. Сила тяги ($ \vec{F}_{тяги} $) — сила, создаваемая двигателем автобуса и передаваемая через колеса, которая заставляет автобус двигаться вперед. Она направлена горизонтально по ходу движения.

4. Сила сопротивления ($ \vec{F}_{сопр} $) — сила, препятствующая движению. Она является суммой силы трения качения колес о дорогу и силы сопротивления воздуха. Эта сила направлена горизонтально, в сторону, противоположную движению автобуса.

Ответ: На автобус действуют: сила тяжести, сила нормальной реакции опоры, сила тяги и сила сопротивления.

Какие из них компенсируют друг друга?

Условие равномерного движения ($ \vec{v} = \text{const} $) означает, что ускорение автобуса равно нулю ($ \vec{a} = 0 $). Согласно второму закону Ньютона, векторная сумма всех приложенных к телу сил (равнодействующая сила) равна произведению массы тела на его ускорение: $ \sum \vec{F} = m\vec{a} $. Так как $ \vec{a} = 0 $, то и равнодействующая сила равна нулю: $ \sum \vec{F} = 0 $.

Это означает, что все силы, действующие на автобус, уравновешивают (компенсируют) друг друга. Компенсация происходит попарно по осям координат:

1. По вертикальной оси: Автобус не движется вверх или вниз. Следовательно, сила тяжести, направленная вниз, полностью компенсируется силой нормальной реакции опоры, направленной вверх. Их модули равны: $ N = F_{тяж} $.

2. По горизонтальной оси: Автобус движется с постоянной скоростью. Это значит, что сила тяги, направленная вперед, полностью компенсируется силой сопротивления, направленной назад. Их модули также равны: $ F_{тяги} = F_{сопр} $.

Ответ: Сила тяжести компенсируется силой нормальной реакции опоры. Сила тяги компенсируется силой сопротивления движению.