Відповіді до підручника: Стр.19
Готова відповідь до завдання Стр.19 з ГДЗ Фізика 9 клас Засєкіна.
Фізика, 9 клас · Відповіді до підручника
Текстова відповідь
§ 2. Досліджуємо сили, що діють на рухоме тіло
ДУМАЙ (питання 1–7)
Дай відповіді на запитання: 1. Наведи приклад ситуації, яка ілюструє зміну швидкості руху тіла. 2. Що таке сила у фізиці? Які параметри необхідно вказати для повного опису сили? 3. У яких одиницях вимірюють силу в системі СІ? Як визначається ця одиниця? 4. Який прилад використовують для вимірювання сили? На якому принципі ґрунтується його дія? 5. У тексті згадується сила тяжіння як гравітаційна сила. Як вона відрізняється від сил пружності та тертя, згаданих як сили електромагнітної природи? 6. Які сили (дві конкретні, названі в тексті) спричинили зміну швидкості велосипеда в описаній ситуації на початку параграфа? 7. Уяви, що Влад різко загальмував, але не зупинився повністю, а лише зменшив швидкість. Якою була б рівнодійна сила, що діяла на нього в цей момент?
- Наприклад, автомобіль, що гальмує перед світлофором, поступово зменшуючи швидкість.
- Сила — це фізична величина, що характеризує взаємодію тіл; для повного опису треба задати її модуль, напрям і точку прикладання.
- У системі СІ силу вимірюють у ньютонах (Н); 1 Н — це сила, яка надає тілу масою 1 кг прискорення 1 м/с².
- Для вимірювання сили використовують динамометр; його дія ґрунтується на пружному розтягненні (стисненні) пружини, яке пропорційне прикладеній силі.
- Сила тяжіння є гравітаційною, діє між усіма тілами з масою й завжди спрямована до центра Землі, а сили пружності та тертя мають електромагнітну природу й виникають через взаємодію заряджених частинок у речовині при деформації та ковзанні поверхонь.
- Зміну швидкості велосипеда спричинили сили тертя: тертя в гальмівному механізмі та тертя між шинами коліс і дорожнім покриттям.
- У момент, коли Влад лише зменшував швидкість, рівнодійна сила була ненульовою й була напрямлена проти напрямку його руху.
Задача 1
Тяжкий вантаж тягнуть двоє людей, прикладаючи в одному напряму сили 30 Н і 45 Н. Сила опору руху — 15 Н. Чому дорівнює рівнодійна всіх сил, що діють на вантаж?
Запишемо сили в одному напрямі: F₁ = 30 Н, F₂ = 45 Н, сила опору Fоп = 15 Н протилежна.
Сума рушійних сил: Fруш = F₁ + F₂ = 30 Н + 45 Н = 75 Н.
Рівнодійна: Fр = Fруш – Fоп = 75 Н – 15 Н = 60 Н.
Відповідь: Fр = 60 Н у напрямі руху вантажу (в бік дії людей).
Задача 2
На тіло діють три сили, напрямлені вздовж однієї прямої. Модулі цих сил дорівнюють 1 Н, 2 Н і 3 Н. Чи можуть ці сили врівноважити одна одну? Чому може дорівнювати рівнодійна цих сил за модулем?
Рівновага можлива, якщо найбільша сила дорівнює сумі двох інших і напрямлена протилежно їм: 3 Н проти 1 Н і 2 Н, тоді Fр = 0, отже сили можуть врівноважити одна одну.
За різних поєднань напрямів сума векторів може мати модуль |Fр| = 0 Н, 2 Н, 4 Н або 6 Н.
Задача 3
До тіла прикладено силу 5 Н, напрямлену горизонтально, і силу 4 Н, напрямлену під кутом 60° до першої сили. Яка рівнодійна цих сил?
Запишемо дані: F₁ = 5 Н (горизонтально), F₂ = 4 Н, кут між ними α = 60°.
Знайдемо модуль рівнодійної за формулою додавання двох сил під кутом: Fр = √(F₁² + F₂² + 2F₁F₂cosα).
Підстановка: Fр = √(5² + 4² + 2·5·4·cos60°) = √(25 + 16 + 40·0,5) = √(25 + 16 + 20) = √61 ≈ 7,8 Н.
Знайдемо напрям (кут φ відносно напряму сили 5 Н): проєкції F₂: F₂x = 4cos60° = 2 Н, F₂y = 4sin60° ≈ 3,46 Н.
Тоді Fрx = 5 + 2 = 7 Н, Fрy ≈ 3,46 Н, tanφ = Fрy / Fрx ≈ 3,46 / 7 ≈ 0,49, φ ≈ 26°.
Відповідь: модуль рівнодійної Fр ≈ 7,8 Н, вона напрямлена під кутом приблизно 26° до горизонту в бік дії сили 4 Н.
