Задача BEB240 из банка ФИПИ · задание 12 ОГЭ по физике
|
|
В инерциальной системе отсчёта брусок из состояния покоя начинает скользить с ускорением вниз по наклонной плоскости (см. рисунок). Какому из векторов 14 сонаправлена равнодействующая сил, действующих на брусок?
Показать ответ и разбор
Ответ: 2
Разбор
💡 Тут главное не гадать по рисунку, а вспомнить: куда направлено ускорение, туда же направлена и равнодействующая всех сил.
Равнодействующая — это как одна «общая» сила, которая заменяет все силы, действующие на брусок. Если сложить все силы вместе, получится именно она.
Брусок начинает скользить вниз по наклонной плоскости. Значит, ускорение у него направлено вниз вдоль плоскости. По второму закону Ньютона:
F = m · a
Ускорение a и равнодействующая F всегда сонаправлены. Поэтому равнодействующая тоже смотрит вниз вдоль наклонной плоскости.
Посмотрим на векторы:
1 — вертикально вниз. Это направление силы тяжести, но не всей равнодействующей: часть силы тяжести «давит» на плоскость и уравновешивается силой нормальной реакции.
2 — вниз вдоль плоскости. Именно сюда направлено ускорение, значит, сюда же и равнодействующая.
3 — перпендикулярно плоскости вверх. Это сила реакции опоры, она не разгоняет брусок вдоль плоскости.
4 — вверх вдоль плоскости. Это направление силы трения, если она есть, но она не может быть равнодействующей, потому что брусок разгоняется вниз.
⚠️ Частая ошибка — выбрать вектор 1, потому что «сила тяжести всегда вниз». Но равнодействующая — это сумма всех сил, а не только сила тяжести.
Всё получится. 🙂
✅ Ответ: 2
