ГДЗ Фізика 9 клас. Підручник [Бар’яхтар В.Г., Довгий С.О., Божинова Ф.Я.] 2017

1. На стілець діють сила тяжіння Fтяж,

вага людини Р та сила реакції опори N; на людину - сила тяжіння та сила реакції опори N. Так як людина, як і стілець, перебуває в стані спокою відносно Землі, то дія сил скомпенсована.

2. Човен перебуває в спокої відносно берега. При цьому компенсується дія весел та води, також води та Землі.

3. Кіт, що лежить на столі, перебуває у стані спокою, тому СВ, пов’язана з котом, буде інерціальною. Павучок рухається рівномірно і прямолінійно, тому, СВ пов’язана з ним, буде інерціальною. Мишеня, яке побачило кота, рухається нерівномірно, тому СВ, пов’язана з мишеням, не буде інерціальною.

4.

1) Для того щоб СВ була інерціальною, її можна пов’язати з деревом (v = 0) або собакою чи пішоходом (v = 2 м/с). Для того, щоб СВ була неінерціальною, її можна пов’язати з автомобілями, які рухаються нерівномірно;

2) Швидкість руху собаки в СВ, пов’язаній із пішоходом у даний момент чару: v = v4 - v2 = 0; у СВ, пов’язаній із вантажівкою: v = v1 - v2 = 18 м/с;

3) Прискорення руху автомобіля у СВ, пов’язаній із деревом, та у СВ, пов’язаній із пішоходом: а = 2 м/с.

6. Перше тіло: F1 = 3H, F2 = 5Н. Рівнодійна F = F2 - F1 = 2Н, напрямлена в бік дії сили F2.

Друге тіло: рівнодійна F = 0 (дія сил F1, F2 та F3 скомпенсована).

1. Дано:

m = 5 т = 5 * 10^3 кг

а = 0.5 м/с^2

F - ?

Розв’язання:

Другий закон Ньютона

a = F/m, тому F = m * a, F = 5 * 10^8 кг * 0.5 м/с^2 = 2.5 * 10^3 Н = 2.5 кН.

Відповідь: F = 2.5 кН.

2. Якщо автомобіль набирає швидкість, то рівнодійна сил, прикладених до автомобіля напрямлена за напрямком руху. Якщо автомобіль сповільнює свій рух, то напрямок рівнодійної — проти напрямку руху автомобіля.

3. Дано:

m = 2 кг

F = 10 Н

а — ?

Розв’язання:

За другим законом Ньютона а = F/m, a = 10/2 = 5 м/с^2.

Відповідь: а = 5 м/с^2, на схід.

4. Дано:

F = 15 кН = 15 * 10^3 Н

х = -200 + 9t - 3t^2

m — ?

Розв'язання:

Рівняння координати

x = x0 + v * t + (a * t^2)/2, тоді a = 2 * 3 = 6 м/с.

За другим законом Ньютона a = F/m.

m = F/d, m = (15 * 10^3)/6 = 2.5 * 10^8 = 2.5 т.

Відповідь: m = 2.5 т.

5. Дано:

m = 5 кг

F1 = 12 Н

F2 = 9 Н

а — ?

Розв'язання:

Рівнодійна сил F1, та F2: F = F1 + F2. Сила F1, та F2 напрямлені під кутом 90° одна до одної, тому рівнодійна F = sqrt(F1^2 + F^2);

F = sqrt(12^2 + 9^2) = 15 Н

Тоді за другим законом Ньютона a = F/m, a = 15/5 = 3 м/с^2.

Відповідь: а = 3 м/с^2.

7. Дія завжди є взаємодією, тому, хто б не тягнув за мотузку, рухатимуться і хлопчик, і дівчинка. Якщо припустити, що маса хлопчика більша, то дівчинка набуде більшої швидкості руху.

1. Дівчинка вдарила по м’ячу із силою 10 Н. За третім законом Ньютона: сили, з якими тіла діють одне на одне, напрямлені вздовж однієї прямої, рівні за модулем і протилежні за напрямком. Тому м’яч «ударив» дівчинку із силою 10 Н. Ця сила діє в протилежному напрямку.

2. За третім законом Ньютона: сили, з якими тіла діють одне на одне, напрямлені вздовж однієї прямої, рівні за модулем і протилежні за напрямком. Тому гравітаційна взаємодія яблука, що висить на гілці, і Землі однакова.

3. Дано:

m1 = 48 кг

m2 = 3 кг

a2 = 8 м/с^2

а1 — ?

Розв’язання:

За третім законом Ньютона: сили, з якими тіла діють одне на одне, рівні за модулем, тобто F1 = F2. За другим законом Ньютона F = m * a, тобто m1 * a1 = m2 * a2, тоді a1 = (m2 * a2)/m1.

a1 = (3 * 8)/48 = 0.5 м/с^2

Відповідь: a1 = 0.5 м/с^2.

4. Якщо четверо (по двоє з кожного боку) тягнуть мотузку в протилежні боки силами по 100 Н, то натяг мотузки 200 Н і вона не порветься. Якщо один кінець мотузки закріпити, а всі четверо тягтимуть її за другий кінець в одному напрямку, то натяг мотузки 400 Н і вона порветься.

1. Тіло зберігає швидкість свого руху якщо на нього не діють інші тіла або дії інших тіл скомпенсовані. Парашутист деякий час може рухатися рівномірно прямолінійно, коли дія Землі буде зрівноважена дією повітря та строп парашута. Підручник на парті перебуває у стані спокою відносно Землі, оскільки тяжіння Землі скомпенсовано дієкі столу.

2. Сучасне формулювання закону інерції: тіло рухається рівномірно прямолінійно або перебуває в стані спокою лише тоді, коли на нього не діють інші тіла та поля або їхні дії скомпенсовані.

3. Систему відліку, відносно якої спостерігається явище інерції, називають інерціальною системою відліку. Систему відліку, відносно якої явище інерції не спостерігається, називають неінерціальною системою відліку. Як інерціальні використовують СВ, пов’язані із Землею. Будь-яка СВ, що рухається відносно інерціальної СВ рівномірно прямолінійно, теж є інерціальною.

4. Перший закон Ньютона: існують такі системи відліку, відносно яких матеріальна точка зберігає стан спокою або рівномірного прямолінійного руху, якщо на неї не діють жодні сили або ці сили скомпенсовані. Перший закон Ньютона постулює існування інерціальних систем відліку.

5. Принцип відносності Ґалілея: в усіх інерціальних системах відліку перебіг механічних явищ і процесів відбувається однаково за однакових початкових умов.

1. У скільки разів збільшується сила, у стільки ж разів збільшується прискорення, якого набуває тіло в результаті дії цієї сили; ним більшою є маса тіла, тим меншим буде його прискорення.

2. Другий закон Ньютона: прискорення, якого набуває тіло внаслідок дії сили, прямо пропорційне цій силі та обернено пропорційне масі тіла: а = f/m

3. Якщо на тіло одночасно діють кілька сил F1 + ... + F2 + ... + Fn, другий закон Ньютона записують так: a = (F1 + F2 + ... + Fn)/m, або а = (F1 + F2 + ... + Fn = m* a.

4. Знаючи модуль і напрямок рівнодійної F сил, які діють на тіло, завжди можна визначити модуль і напрямок прискорення а, якого набуває тіло внаслідок цієї дії; а = F/m.

5. Тіло рухається рівноприскорено прямолінійно тільки в тому випадку, якщо рівнодійна сил, прикладених до тіла, не змінюється з часом.

1. Тіла завжди взаємно діють одне на одне - взаємодіють. Взаємодію тіл описує третій закон Ньютона (закон взаємодії): сили, з якими тіла діють одне на одне, напрямлені вздовж однієї прямої, рівні за модулем і протилежні за напрямком: F1 = - F2.

2. Під час ходьби людина відштовхується від поверхні Землі, отже, на неї діє сила з боку Землі. Відповідно до третього закону Ньютона, з такою самою силою людина штовхає Землю назад. Однак через велику масу Землі результат дії цієї сили непомітний. Якщо ж людина буде йти по легкому човну на воді, то її дія на нього змусить човен рухатись у напрямку, протилежному руху людини.

3. Пари сил, що виникають під час взаємодії двох тіл, завжди мають одну природу. Земля притягує до себе Місяць (і Місяць не "відлітає" в космічний простір); Місяць теж притягує Землю (і на Землі спостерігаються припливи та відпливи). Граючи з м’ячем, дитина діє на нього, наприклад, ногою. М'яч теж діє на ногу.

4. Пари сил, що виникають під час взаємодії, не зрівноважують одна одну, тому що прикладені до різних тіл.