Решебник по физике 9 класс Перышкин | Страница 97

Шарик разгоняется силой упругости растянутого шнура, направленной к точке A. Шнур растянули при отведении шарика в точку B; скорость, ускорение и сила при движении к A направлены вдоль одной прямой. Траектория шарика прямолинейна.

Сила упругости возникает из-за растяжения шнура и направлена вдоль него к закреплённому концу. Скорость шарика направлена не вдоль силы; сила изменяет направление скорости. Шарик движется криволинейно.

Если скорость и действующая сила направлены вдоль одной прямой, движение прямолинейно. При составляющей силы поперёк скорости направление скорости изменяется и движение становится криволинейным.

При движении по окружности с постоянным модулем скорости равнодействующая сил направлена к центру окружности, перпендикулярно скорости.

Самолёт наклоняют так, чтобы подъёмная сила имела составляющую к центру поворота и создавала центростремительное ускорение. У корабля поворот создаётся силами воды, а надводная часть по инерции отклоняется наружу; поэтому он кренится в противоположную сторону.

На повороте требуется центростремительное ускорение a = v²/R. Снижение скорости уменьшает необходимую боковую силу и опасность схода поезда с рельсов.

Сила могла действовать в направлении 3 — вниз по рисунку. В этом случае к движению вправо добавляется направленное вниз изменение скорости, и шарик начинает двигаться к C. Направления 2 и 4 не отклонили бы шарик вниз, а направление 1 отклонило бы вверх.

На участке 0–3 расстояния между последовательными положениями растут: сила направлена по скорости. На 4–6 движение равномерное прямолинейное: равнодействующая равна нулю. На 7–9 и 10–12 сила имеет поперечную составляющую и изменяет направление скорости: на первом повороте она направлена влево от движения, на втором — вправо; при одинаковых расстояниях между отметками сила перпендикулярна скорости. На 13–15 равнодействующая равна нулю, а на 16–19 сила направлена против скорости и тормозит шарик.