Номер 2, страница 60 - гдз по физике 7 класс обучающая тетрадь Шабусов, Дубина

2. Отвечаем на вопросы.

2.1. На уроке физкультуры Ваня повис на перекладине. Укажите, на какие тела действуют сила тяжести Вани, вес Вани и сила упругости со стороны перекладины.

2.2. Какие силы изображены на рис. 32?

Рис. 32

2.1. Решение

Для ответа на этот вопрос необходимо четко понимать определения силы тяжести, веса и силы упругости, а также знать, к каким телам эти силы приложены.

1. Сила тяжести Вани — это сила, с которой Земля притягивает Ваню. Эта сила всегда приложена к центру масс тела, которое притягивается, и направлена вертикально вниз к центру Земли. Следовательно, сила тяжести Вани действует на самого Ваню.

2. Вес Вани — это сила, с которой Ваня, вследствие своего притяжения к Земле, действует на опору или подвес. В данном случае Ваня висит на перекладине, значит, перекладина является для него подвесом. Таким образом, вес Вани — это сила, которую он прикладывает к перекладине. Эта сила направлена вертикально вниз.

3. Сила упругости со стороны перекладины — это сила, которая возникает в перекладине в результате её деформации под действием веса Вани. Согласно третьему закону Ньютона, действие равно противодействию. Если Ваня действует на перекладину с силой, равной его весу, то перекладина действует на Ваню с силой, равной по модулю и противоположной по направлению. Эта сила и есть сила упругости (или сила реакции опоры/подвеса). Она приложена к рукам Вани и направлена вертикально вверх.

Ответ:
Сила тяжести Вани действует на Ваню.
Вес Вани действует на перекладину.
Сила упругости со стороны перекладины действует на Ваню.

2.2. Решение

На рисунке 32 показано тело (шар), подвешенное к опоре. Проанализируем каждую из изображенных сил:

$\vec{F}_3$ — эта сила приложена к центру масс шара и направлена вертикально вниз. Такой силой является сила тяжести. Она возникает из-за гравитационного притяжения шара к Земле.

$\vec{F}_2$ — эта сила приложена к шару в точке подвеса и направлена вертикально вверх, противодействуя силе тяжести. Это сила упругости (или сила натяжения) подвеса, с которой подвес действует на шар, не давая ему упасть.

$\vec{F}_1$ — эта сила приложена к опоре (подвесу) и направлена вертикально вниз. Эта сила, с которой шар через подвес действует на опору. По определению, это вес тела. Согласно третьему закону Ньютона, сила $\vec{F}_1$ равна по модулю и противоположна по направлению силе $\vec{F}_2$.

Ответ:
$\vec{F}_1$ — Вес тела (сила, с которой тело действует на подвес).
$\vec{F}_2$ — Сила упругости подвеса (сила натяжения), действующая на тело.
$\vec{F}_3$ — Сила тяжести, действующая на тело.