Законы Ньютона
Определите равнодействующую, найдите ускорение и различите силы, действующие на разные тела.
Вопросы и ответы
Выберите ответ мысленно и откройте пояснение для проверки.
-
Шайба скользит по горизонтальной поверхности. Равнодействующая сил на шайбу равна нулю. Систему отсчёта, связанную со льдом, считаем инерциальной. Как шайба будет двигаться дальше?
Ответ и пояснение
Верный ответ: Прямолинейно с прежней скоростью
В инерциальной системе отсчёта при нулевой равнодействующей ускорение равно нулю. Сохраняются и модуль скорости, и её направление.
-
На тележку массой 3 кг по горизонтали действуют силы 14 Н вправо и 5 Н влево. Вертикальные силы уравновешены. Чему равно ускорение тележки?
Ответ и пояснение
Верный ответ: 3 м/с² вправо
Равнодействующая направлена вправо и равна 14 − 5 = 9 Н. По второму закону Ньютона a = F/m = 9 ÷ 3 = 3 м/с².
-
Два человека в коньках одновременно отталкиваются друг от друга. Первый имеет бо́льшую массу. Как соотносятся силы, с которыми они действуют друг на друга?
Ответ и пояснение
Верный ответ: Силы равны по модулю и противоположны по направлению
По третьему закону Ньютона силы взаимодействия двух тел равны по модулю, противоположны по направлению и приложены к разным телам. Массы конькобежцев не влияют на равенство этих двух сил.
-
Ящик массой 5 кг скользит вправо по полу. Его тянут горизонтально вправо с силой 22 Н, а ускорение равно 3 м/с² и направлено вправо. Чему равна сила трения скольжения по модулю?
Ответ и пояснение
Верный ответ: 7 Н
Равнодействующая по горизонтали равна ma = 5 × 3 = 15 Н и направлена вправо. Трение направлено влево, поэтому 22 − Fтр = 15 и Fтр = 7 Н.
-
Светильник массой 2,5 кг неподвижно висит на вертикальном шнуре. Какова сила натяжения шнура? Примите g = 10 м/с².
Ответ и пояснение
Верный ответ: 25 Н
Ускорение светильника равно нулю. Натяжение шнура уравновешивает силу тяжести, модуль которой равен mg = 2,5 × 10 = 25 Н.
-
После загрузки масса тележки выросла втрое. Как изменился модуль её ускорения, если модуль равнодействующей всех сил остался прежним?
Ответ и пояснение
Верный ответ: Уменьшилось в 3 раза
По второму закону Ньютона a = F/m. При прежней равнодействующей увеличение массы в 3 раза уменьшает ускорение в 3 раза.
-
Мяч бросили вертикально вверх. После броска он ещё поднимается. Сопротивлением воздуха пренебрегаем. Куда направлена равнодействующая сил в этот момент?
Ответ и пояснение
Верный ответ: Вертикально вниз
После того как мяч покинул руку, при заданных условиях на него действует только сила тяжести. Она направлена вниз, поэтому при движении вверх скорость мяча уменьшается.
-
Книга покоится на горизонтальном столе. На книгу действуют сила тяжести и сила нормальной реакции стола. Какая сила образует с реакцией стола пару по третьему закону Ньютона?
Ответ и пояснение
Верный ответ: Сила, с которой книга давит на стол
Стол действует на книгу, а книга действует на стол. Эти две силы возникают при одном взаимодействии и приложены к разным телам. Сила тяжести и реакция стола обе приложены к книге.
Тест по законам Ньютона для 9 класса поможет связать движение тела с силами, которые на него действуют. На примерах шайбы, тележек и подвешенного светильника вы определите направление ускорения, найдёте силу трения и проверите, когда силы уравновешиваются.
Перед решением выберите одно тело и выпишите силы, приложенные к нему. Отдельно отметьте, куда оно движется и как меняется его скорость. Этот приём пригодится в задаче о мяче, который летит вверх и замедляется, а также в вопросах на третий закон Ньютона, где силы приложены к разным телам.