Физика 9 класс учебник Перышкин, Гутник - страница 63
- Тип: ГДЗ, Решебник.
- Авторы: Перышкин И. М., Гутник Е. М., Иванов А. И.
- Часть: без частей.
- Год: 2026.
- Серия: (ФГОС).
- Издательство: Просвещение.
Обсудите
Номер 1.
На весах уравновесили неполный сосуд с водой. Нарушится ли равновесие весов, если в воду опустить палец так, чтобы он не касался дна и стенок сосуда?
Ответ:Безусловно, произойдет смещение равновесия. Когда палец погружается в водную среду, он испытывает воздействие выталкивающей силы со стороны жидкости. Согласно третьему закону Ньютона, палец, в свою очередь, оказывает на воду силу, направленную вниз и равную по величине выталкивающей силе. Это приводит к увеличению общего давления на дно сосуда, что, в свою очередь, вызывает опускание чаши весов, на которой расположен сосуд.
Номер 2.
В известных опытах Отто Герике с магдебургскими полушариями с каждой стороны полушарий впрягалось по 8 лошадей. Возникнет ли большая сила тяги, если прикрепить одно полушарие к стенке, а к другому припрячь 16 лошадей?
Ответ:Величина силы, требуемой для разделения полусфер, остается неизменной. Эта сила обусловлена разницей между давлением внутри полусфер (вакуум) и внешним атмосферным давлением, а также площадью их соприкосновения. Число лошадей, задействованных в тяге с одной стороны, не оказывает влияния на величину этой силы, при условии, что их общая тяговая мощность превышает силу, создаваемую разницей давлений. Фиксация одного полушария к неподвижной опоре (например, стене) служит лишь для создания противодействия, позволяющего приложить усилие к другому полушарию. Ключевым фактором является обеспечение достаточной суммарной тяговой силы со стороны шестнадцати лошадей для преодоления воздействия атмосферного давления на поверхности полусфер.
Номер 3.
Вспомните, какие физические величины изменяются при переходе от одной инерциальной системы отсчёта к другой. Докажите, что вид второго и третьего законов Ньютона одинаков в инерциальных системах отсчёта.
Ответ:
При переходе от одной инерциальной системы отсчёта к другой изменяются: координаты тела, перемещение, скорость, траектория движения.
Не изменяются: ускорение, масса тела, сила взаимодействия тел.
Доказательство:
Пусть одна инерциальная система отсчёта движется относительно другой равномерно и прямолинейно. Тогда скорость тела в разных системах отсчёта будет различной, но изменение скорости за одно и то же время будет одинаковым. Значит, ускорение тела не изменяется.
По второму закону Ньютона:
F = ma
Так как масса и ускорение одинаковы во всех инерциальных системах отсчёта, то и вид второго закона Ньютона остаётся одинаковым.
По третьему закону Ньютона:
F12 = −F21
Силы взаимодействия двух тел равны по модулю и противоположны по направлению. Эти силы не зависят от выбора инерциальной системы отсчёта, поэтому вид третьего закона Ньютона также остаётся одинаковым.
В инерциальных системах отсчёта законы Ньютона имеют одинаковый вид, потому что масса, ускорение и силы взаимодействия не изменяются при переходе от одной инерциальной системы отсчёта к другой.
Решите задачи
УПРАЖНЕНИЕ 13
Номер 1.
На рисунке 38 изображён лежащий на доске камень. Сделайте в тетради такой же рисунок и изобразите стрелками две силы, которые по третьему закону Ньютона равны друг другу. Что это за силы? Обоснуйте их.
Рис. 38
Ответ:
На иллюстрации под номером 38 представлено взаимодействие двух сил, приложенных к камню. Согласно третьему закону Ньютона, эти силы взаимно уравновешивают друг друга:
Сила гравитации: Эта сила, направленная вертикально вниз, демонстрирует притяжение камня Землей.
Сила нормальной реакции опоры: В свою очередь, доска оказывает на камень противодействующую силу, направленную вверх. Эта сила предотвращает прохождение камня сквозь поверхность опоры.
Величина этих двух сил идентична, а их векторы имеют противоположное направление, что полностью соответствует формулировке третьего закона Ньютона.
Номер 2.
Будет ли превышен предел измерений динамометра, изображённого на рисунке 39, если они рассчитаны на измерение сил до 100 Н включительно?
Рис. 39
Ответ:На представленном изображении (рис. 39) мы видим два динамометра, демонстрирующих одинаковое значение силы — 80 Ньютонов. Поскольку максимальная нагрузка, которую способен измерить динамометр Д, составляет 100 Ньютонов, его измерительные возможности не будут исчерпаны.
Номер 3.
На рисунке 40, а изображены две тележки, соединённые между собой нитью. Под действием некоторой силы F тележки пришли в движение с ускорением a = 0,2 м/с2.
а) Определите проекции на ось X сил \begin{equation}\vec{F}\end{equation}2 и \begin{equation}\vec{F}\end{equation}1, с которыми нить действует соответственно на вторую и первую тележки. (Массой нити и трением пренебречь.)
б) Чему будут равны проекции на ось X сил \begin{equation}\vec{F}\end{equation}1 и \begin{equation}\vec{F}\end{equation}2, если тележки поменять местами, как показано на рисунке 40, б?
в) В каком из двух случаев, показанных на рисунке 40, нить между тележками натянута сильнее?
г) Определите проекцию силы \begin{equation}\vec{F}\end{equation}, под действием которой тележки пришли в движение.
Рис. 40
Ответ:
С подпиской рекламы не будет
Подключите премиум подписку со скидкой в 40% за 149 ₽
Напишите свой комментарий.