На рисунке А показаны направления скорости \(v\) и ускорение \(a\) в определенный момент времени в некоей инерциальной системе отсчёта. Какая из стрелок (1-4) на рисунке Б соответствует направлению равнодействующей всех сил, действующих на тело в этот момент времени?

Решение: В соответствии со вторым законом Ньютона (\(\vec{F}=m\vec{a}\)) вектор равнодействующей сил сонаправлен вектору ускорения, выбираем стрелку 2

В инерциальной системе отсчёта тело равномерно движется по окружности по часовой стрелке (см.рисунок). Какой из изображенных векторов совпадает по направлению с равнодействующей сил, приложенных к телу в точке A?

Решение: При движении по окружности возникает центростремительное ускорение, направленное по радиусу к центру окружности. В соответсвии со вторым законом Ньютона (\(\vec{F}=m\vec{a}\)) вектор равнодействующей сил сонаправлен вектору ускорения, выбираем вектор 1

В инерциальной системе отсчёта брусок из состояния покоя начинает скользить с ускорением вниз по наклонной плоскости (см.рисунок). Какому из векторов 1-4 сонаправлена равнодействующая сил, действующих на брусок?

Решение: Тело начинает скользить вниз, вектор его ускорения направлен туда же, куда и вектор его скорости, то есть сонаправлено вектору 2. В соответствии со вторым законом Ньютона (\(\vec{F}=m\vec{a}\)) вектор равнодействующей сил сонаправлен вектору ускорения, выбираем вектор 2

Тело движется вдоль оси \(O x\). Проекция на эту ось равнодействующей всех сил, приложенных к телу, равна \(3\) Н. В таблице приведена зависимость проекции скорости \(v_x\) этого тела от времени \(t\). \(t\), с | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 \(v_x\), м/с | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 Чему равна масса тела? Ответ дайте в кг.

Решение: Найдем ускорение по определению, используя любые два положения из таблицы (например, первое и второе): \(a=\frac{v-v_0}{t}\) Подставим числовые значения: \(a=\frac{6-3}{2}=1,5~м/с^2\) Массу можно выразить и найти из второго закона Ньютона: \(F=ma \\ m=\frac{F}{a}\) Подставим числовые значения: \(m=\frac{3}{1,5}=2~кг\)

На покоящееся тело, находящееся на гладкой горизонтальной плоскости, начинают действовать две горизонтальные силы, лежащие на одной прямой (см.рисунок). Определите, как изменяются со временем модуль ускорения тела и модуль скорости тела. Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: увеличивается уменьшается не изменяется Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Модуль ускорения тела | Модуль скорости тела

Решение: А) По второму закону Ньютона: \(F=ma\) Масса постоянна, равнодействующая постоянна и равна векторной сумме сил 1 и 2 (\(F=5-3=2~Н\)), а значит, и ускорение тела постоянно (выбираем 3) Б) У тела нет начальной скорости и есть некоторое ускорение, значит, его скорость увеличивается по модулю (выбираем 1)