Номер 6, страница 45 - гдз по физике 7 класс тесты Шабусов, Батурчик

6. Ваня равномерно едет на лыжах, прикладывая силу $F_1 = 60 \text{ H}$. Определите силу трения $F_{\text{тр}}$, действующую на лыжи.

Ответ: ____ H.

Дано:

Прикладываемая сила $F_1 = 60$ Н

Движение равномерное ($v = const$)

Все величины даны в системе СИ.

Найти:

Силу трения $F_{тр}$

Решение:

Из условия задачи известно, что Ваня едет на лыжах равномерно. Это означает, что его скорость постоянна, а ускорение равно нулю ($a=0$).

Согласно первому закону Ньютона (или второму закону Ньютона в частном случае, когда ускорение равно нулю), если тело движется прямолинейно и равномерно, то векторная сумма всех действующих на него сил равна нулю. Это состояние называется равновесием сил.

Рассмотрим силы, действующие на лыжи в горизонтальном направлении:

1. Прикладываемая сила $F_1$, которая толкает лыжи вперед.

2. Сила трения $F_{тр}$, которая направлена в сторону, противоположную движению, и препятствует ему.

Так как движение равномерное, эти две силы должны уравновешивать (компенсировать) друг друга. Запишем уравнение второго закона Ньютона в проекции на горизонтальную ось, направленную по движению:

$\sum F_x = F_1 - F_{тр} = ma$

Поскольку $a=0$, то:

$F_1 - F_{тр} = 0$

Отсюда следует, что сила трения по модулю равна прикладываемой силе:

$F_{тр} = F_1$

Подставим числовое значение из условия:

$F_{тр} = 60$ Н

Ответ: 60 Н.