9. На покоящееся тело, находящееся на гладкой горизонтальной плоскости, в момент времени t = 0 начинают действовать две горизонтальные силы (см. рис.). Определите, как после этого изменяются со временем модуль скорости тела и модуль ускорения тела. Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличивается 2) уменьшается 3) не изменяется Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. | | Модуль скорости | |---|---|

Решение:

Согласно второму закону Ньютона, ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей сил и обратно пропорционально массе тела: $$\vec{a} = \frac{\vec{F}_{res}}{m}$$.

Так как тело находится на гладкой горизонтальной плоскости, то силы действуют в горизонтальном направлении. По условию, на тело действуют две горизонтальные силы: $$F_1 = 1\text{ Н}$$ и $$F_2 = 2.5\text{ Н}$$.

Поскольку силы действуют в одном направлении (стрелки на рисунке указывают вправо), равнодействующая сила равна сумме этих сил: $$F_{res} = F_1 + F_2 = 1\text{ Н} + 2.5\text{ Н} = 3.5\text{ Н}$$.

Так как равнодействующая сила постоянна и масса тела также постоянна, то ускорение тела будет постоянным по величине и направлению. Следовательно, модуль ускорения не изменяется (3).

Второй закон Ньютона также гласит, что ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей силе и обратно пропорционально массе тела. Ускорение определяет скорость изменения скорости. Поскольку ускорение постоянно и не равно нулю, скорость тела будет постоянно увеличиваться. Следовательно, модуль скорости увеличивается (1).

Таблица ответов:

Ответ: Модуль скорости - 1, Модуль ускорения - 3.