На рисунке 6.4 изображены в натуральном масштабе последовательные положения шести материальных точек массой 10 г каждая с интервалом времени 1 с. Опыт проводили в инерциальной системе отсчёта. Траектории точек показаны пунктирными линиями.
а) Есть ли среди материальных точек такие, для которых равнодействующая приложенных сил равна нулю? Если да, то чему равна скорость каждой их этих точек?
б) Есть ли среди данных материальных точек такие, для которых равнодействующая приложенных сил постоянна и не равна нулю?
в) Есть ли среди найденных в предыдущем пункте материальных точек такая, для которой начальная скорость равна нулю?
г) Чему равно ускорение этой материальной точки?
д) Чему равна равнодействующая сил, приложенных к этой материальной точке?
от

1 Ответ

дано:  
1. Масса каждой материальной точки m = 10 г = 0.01 кг.  
2. Интервал времени между позициями t = 1 с.  
3. Позиции шести материальных точек в инерциальной системе отсчета (данные не представлены, поэтому предполагается, что они известны из рисунка).

найти:  
а) Есть ли такие точки с равнодействующей сил равной нулю и их скорость.  
б) Есть ли такие точки с постоянной и ненулевой равнодействующей сил.  
в) Есть ли среди них точка с начальной скоростью равной нулю.  
г) Ускорение этой точки.  
д) Равнодействующая сил, приложенных к этой точке.

решение:  
а) Для нахождения точек с равнодействующей сил равной нулю, необходимо проверить, движутся ли точки с постоянной скоростью или покоятся. Если точки не изменяют свою скорость, то сумма всех приложенных сил равна нулю. Скорость таких точек будет постоянной.

б) Точки, для которых равнодействующая сила постоянна и не равна нулю, будут находиться в состоянии ускорения. Если скорости этих точек меняются от момента к моменту, значит, на них действуют силы.

в) Если у нас есть точки, у которых равнодействующая сила постоянна и ненулевая, то следует проверить, может ли начальная скорость быть равна нулю. Это возможно, если точка начинает движение из состояния покоя.

г) Ускорение можно найти по формуле:
a = F / m,
где F – равнодействующая сила, m – масса точки.

д) Если равнодействующая сила ненулевая, то она будет равна произведению массы на найденное ускорение, т.е.
F = m * a.

ответ:  
а) На основании приведенной информации, нужно проанализировать рисунок, чтобы определить такие точки и их скорости.  
б) Опять же, анализируя рисунок, указать, какие точки имеют постоянную и ненулевую равнодействующую силу.  
в) Проверить наличие точки с начальной скоростью равной нулю среди найденных.  
г) Ускорение зависит от величины равнодействующей силы и массы.  
д) Равнодействующая сила также зависит от полученного ускорения и массы.
от