Номер 7, страница 35 - гдз по физике 7 класс тесты Шабусов, Батурчик

7. Какие силы, изображенные на рисунке, компенсируют друг друга?

а) $F_1$ и $F_2$;

б) $F_1$ и $F_3$;

в) $F_1$ и $F_4$;

г) $F_2$ и $F_3$;

д) $F_2$ и $F_4$.

Силы компенсируют (уравновешивают) друг друга, если они равны по модулю, противоположны по направлению и действуют вдоль одной прямой. Векторная сумма таких сил равна нулю: $ \vec{F_a} + \vec{F_b} = \vec{0} $.

Проанализируем силы, изображенные на рисунке, приняв длину стороны одной клетки за условную единицу силы:

• Сила $ \vec{F_1} $: модуль $ |F_1| = 6 $ ед., направлена вправо.
• Сила $ \vec{F_2} $: модуль $ |F_2| = 2 $ ед., направлена вверх.
• Сила $ \vec{F_3} $: модуль $ |F_3| = 6 $ ед., направлена вправо.
• Сила $ \vec{F_4} $: модуль $ |F_4| = 2 $ ед., направлена вниз.

Теперь проверим каждую пару сил из предложенных вариантов на соответствие условиям компенсации.

а) $ F_1 $ и $ F_2 $

Силы не равны по модулю ($ 6 \neq 2 $) и не противоположны по направлению (их векторы перпендикулярны). Они не компенсируют друг друга.

б) $ F_1 $ и $ F_3 $

Силы равны по модулю ($ |F_1| = |F_3| = 6 $), но сонаправлены, а не противоположны. Они не компенсируют друг друга.

в) $ F_1 $ и $ F_4 $

Силы не равны по модулю ($ 6 \neq 2 $) и их векторы перпендикулярны. Они не компенсируют друг друга.

г) $ F_2 $ и $ F_3 $

Силы не равны по модулю ($ 2 \neq 6 $) и их векторы перпендикулярны. Они не компенсируют друг друга.

д) $ F_2 $ и $ F_4 $

Силы равны по модулю ($ |F_2| = |F_4| = 2 $). Их направления противоположны (вверх и вниз), и они действуют вдоль одной прямой. Эти силы удовлетворяют всем условиям и компенсируют друг друга.

Ответ: д) $ F_2 $ и $ F_4 $.