Упражнение 20 ГДЗ Перышкин Гутник 9 класс (2026) (Физика)
Другие издания:2024,2019
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Перышкин, Гутник 9 класс, Просвещение:
1. Шарик катился по горизонтальной поверхности стола от точки А к точке В (рис. 60). В точке В на шарик подействовали силой F. В результате он стал двигаться к точке С. В каком из направлений, обозначенных стрелками 1, 2, 3 и 4, могла действовать сила F?
1) Сила F ⃗ не могла действовать в направлениях, указанных стрелками 2 и 4, так как в этом случае ее вектор лежал бы на одной прямой с вектором перемещения шарика, следовательно изменился бы только модуль его скорости;
2) В направлении, указанном стрелкой 1, сила F ⃗ также не могла действовать, так как в этом случае вектор перемещения шарика сместился бы влево;
3) Вектор перемещения шарика сместился вправо, значит, эта сила F ⃗ могла действовать в направлении, указанном стрелкой 3;
Ответ: 3.
2. На рисунке 61 изображена траектория движения шарика. На ней отмечены положения шарика через каждую секунду после начала движения. Действовала ли на шарик сила на участке О—3; 4—6; 7—9; 10—12; 13—15; 16—19? Если сила действовала, то как она была направлена по отношению к вектору скорости? Почему на участке 7—9 шарик повернул налево, а на участке 10—12 — направо по отношению к направлению движения перед поворотом? Сопротивление движению не учитывайте.
1) На участке 0-3:
Модуль скорости шарика увеличивался, значит на него действовала сила, со направленная с вектором скорости;
2) На участке 4-6:
Ни модуль, ни вектор скорости шарика не изменялись, значит на него не действовала никакая сила;
3) На участке 7-9:
Вектор перемещения шарика сместился влево, значит на него действовала сила, направленная влево;
4) На участке 10-12:
Вектор перемещения шарика сместился вправо, значит на него действовала сила, направленная вправо;
5) На участке 13-15:
Ни модуль, ни вектор скорости шарика не изменялись, значит на него не действовала никакая сила;
6) На участке 16-19:
Модуль скорости шарика уменьшался, значит, на него действовала некоторая сила, противоположно направленная вектору скорости;
Шарик поворачивал на участках 7-9 и 10-12,так как действующая
на него сила давала шарику ускорение в данном направлении a=F/m;
3*. На рисунке 62 линией ABCDE изображена траектория движения некоторого тела. На каких участках на тело наверняка действовала сила? Могла ли на тело действовать какая-нибудь сила при его движении на других участках этой траектории? Ответы обоснуйте.
1) На участках AB и CD тело двигалось по криволинейной траектории, следовательно на него наверняка действовала сила, направленная под углом к вектору скорости;
2) На участках BC и DE тело двигалось по прямолинейной траектории, а об его скорости по данному рисунку судить невозможно, поэтому:
- На него могла не действовать никакая сила;
- Могла действовать сила, вектор которой лежит на одной прямой с вектором скорости этого тела;
4*. Масса Земли равна 6 • 10^24 кг, а масса Луны — 7 • 10^22 кг. Считая, что Луна движется вокруг Земли по окружности радиусом 384 000 км, определите; а) силу притяжения между Землёй и Луной; б) центростремительное ускорение, с которым Луна движется вокруг Земли; в) модуль скорости движения Луны относительно Земли.
Дано:
M_З=6∙10^24 кг;
M_Л=7∙10^22 кг;
R=384 000 км;
Найти:
а) F-?;
б) a_ц-?;
в) v-?;
Решение:
а)
1) Гравитационная постоянная:
G=6,67∙10^(-11) (Н∙м^2)/(кг^2 );
2) Выразим радиус орбиты Луны в метрах:
R=384 000∙1000=384∙10^6 м;
3) Сила притяжения между Луной и Землей:
F=G (M_З∙M_Л)/R^2 ;
F=6,67∙10^(-11)∙(6∙10^24∙7∙10^22)/(384^2∙10^12 );
F=280,14∙10^23/384^2 ≈0,00189∙10^23≈1,9∙10^20 Н;
б)
1) Согласно второму закону Ньютона:
M_л a=F = > a=F/M_Л ;
2) Центростремительное ускорение Луны:
a_ц=(1,9∙10^20)/(7∙10^22 )≈0,27∙10^(-2)≈2,7∙10^(-3) м"/" с^2;
в)
1) Центростремительное ускорение Луны:
a_ц=v^2/R = > v=√(Ra_ц );
2) Скорость движения Луны:
v=√(384∙10^6∙2,7∙10^(-3) );
v=√(1036,8∙10^3 )=√(1 036 800) ≈1020 м"/" с;
Ответ: а) F≈1,9∙10^20 Н; б) a_ц≈2,7∙10^(-3) м"/" с^2; в) v≈1020 м"/" с.
5*. Определите, с какой скоростью движется автомобиль массой 1 т по вогнутому мосту радиусом 100 м, если сила давления автомобиля на середину моста равна 15 кН.
Дано:
m=1 т;
r=100 м;
N=15 кН;
Найти:
v-?;
Решение:
1) Выразим все данные в СИ:
m=1∙1000=1000 кг;
N=15∙1000=15 000 Н;
2) На автомобиль действуют силы:
- Сила тяжести mg,направленная вниз;
- Центробежная сила F_ц,направленная вниз;
- Сила реакции опоры N,направленная вверх;
3) Уравнение второго закона Ньютона:
N ⃗+mg ⃗+(F_ц ) ⃗=0 = > N-mg-(mv^2)/r=0;
(mv^2)/r=N-mg = > v^2=r/m (N-mg);
v=√(r(N/m-g) );
4) Скорость движения автомобиля:
v=√(100∙(15 000/1000-10) );
v=√(100∙(15-10) )=√(100∙5)=√500≈22 м"/" с;
Ответ: v≈22 м"/" с.