Номер 3, страница 84 - гдз по физике 7 класс учебник Исаченкова, Громыко

3. Шар, подвешенный на нити AB (рис. 138), опирается о гладкую вертикальную стену. Изобразите все силы, приложенные к шару.

Решение

Для того чтобы изобразить все силы, приложенные к шару, необходимо проанализировать, с какими телами он взаимодействует. Шар взаимодействует с Землей (через поле тяготения), с нитью AB и с гладкой вертикальной стеной. Соответственно, на шар действуют три силы.

1. Сила тяжести ($ \vec{F}_{т} $). Это сила, с которой Земля притягивает шар. Она приложена к центру масс шара и направлена строго вертикально вниз.

2. Сила натяжения нити ($ \vec{T} $). Это сила упругости, возникающая в нити, которая не дает шару упасть. Она направлена вдоль нити от точки крепления на шаре (точка B) к точке подвеса (точка A).

3. Сила нормальной реакции опоры ($ \vec{N} $). Это сила, с которой стена действует на шар в точке их соприкосновения. Поскольку по условию стена гладкая, сила трения между шаром и стеной отсутствует. Сила реакции опоры всегда направлена перпендикулярно поверхности соприкосновения. Так как стена вертикальная, сила $ \vec{N} $ направлена горизонтально, отталкивая шар от стены.

Поскольку шар находится в состоянии покоя, он находится в равновесии. Согласно первому закону Ньютона, это означает, что векторная сумма всех сил, действующих на шар, равна нулю: $ \vec{F}_{т} + \vec{T} + \vec{N} = \vec{0} $.

Это векторное равенство означает, что замкнутый многоугольник, построенный из векторов этих сил, будет треугольником.

Ответ: На шар действуют три силы: 1) сила тяжести ($ \vec{F}_{т} $), направленная вертикально вниз; 2) сила натяжения нити ($ \vec{T} $), направленная вдоль нити от шара; 3) сила нормальной реакции опоры ($ \vec{N} $), направленная перпендикулярно стене (горизонтально).