Номер 9, страница 31 - гдз по физике 7 класс тесты Шабусов, Батурчик

9. Если машина движется с постоянной скоростью, можно ли утверждать, что на нее не действуют другие тела?

а) Да.

б) Нет, на нее действуют другие тела, но их действие компенсирует друг друга.

в) Нет, так как любое движение относительно.

г) Нет, так как машина вращается вместе с Землей вокруг Солнца.

д) Нет, но действие других тел незначительно, и им можно пренебречь.

Решение

Согласно первому закону Ньютона (закону инерции), тело движется прямолинейно и равномерно (то есть с постоянной скоростью) или находится в состоянии покоя, если на него не действуют другие тела или действие этих тел скомпенсировано.

Движение машины с постоянной скоростью ($ \vec{v} = \text{const} $) означает, что ее ускорение равно нулю ($ \vec{a} = 0 $). Согласно второму закону Ньютона, равнодействующая всех сил, приложенных к телу, равна произведению массы тела на его ускорение: $ \vec{F}_{равн} = m\vec{a} $.

Поскольку ускорение машины равно нулю, то и векторная сумма (равнодействующая) всех сил, действующих на нее, также равна нулю: $ \vec{F}_{равн} = 0 $.

Это не означает, что на машину не действуют никакие силы. На движущуюся по дороге машину действуют как минимум четыре силы:

1. Сила тяжести ($ \vec{F}_{тяж} $), направленная вертикально вниз.

2. Сила реакции опоры ($ \vec{N} $) со стороны дороги, направленная вертикально вверх.

3. Сила тяги двигателя ($ \vec{F}_{тяги} $), направленная вперед по ходу движения.

4. Силы сопротивления (сила трения качения и сила сопротивления воздуха, $ \vec{F}_{сопр} $), направленные назад, против движения.

Равенство равнодействующей силы нулю означает, что все эти силы скомпенсированы (уравновешивают друг друга): сумма сил в вертикальном направлении равна нулю ($ \vec{F}_{тяж} + \vec{N} = 0 $), и сумма сил в горизонтальном направлении равна нулю ($ \vec{F}_{тяги} + \vec{F}_{сопр} = 0 $).

Следовательно, на машину действуют другие тела, но их действие компенсирует друг друга.

Ответ: б) Нет, на нее действуют другие тела, но их действие компенсирует друг друга.