Номер 193, страница 49 - гдз по физике 9 класс сборник задач Исаченкова, Дорофейчик

Решение

Да, движущееся тело может иметь мгновенную скорость, направленную в одну сторону, а ускорение — в противоположную. Такая ситуация возникает, когда тело замедляет свое движение, то есть при замедленном движении.

Вектор ускорения $ \vec{a} $ по определению показывает, как изменяется вектор скорости $ \vec{v} $ с течением времени ($ \vec{a} = \frac{d\vec{v}}{dt} $). Если вектор ускорения направлен в сторону, противоположную вектору скорости, это означает, что модуль скорости (то есть быстрота движения) уменьшается.

Приведем несколько примеров:

1. Тело, брошенное вертикально вверх.
После того как тело покинуло руку, оно движется вверх. Его мгновенная скорость $ \vec{v} $ в любой точке траектории (до достижения наивысшей точки) направлена вертикально вверх. Однако на него действует сила тяжести, направленная вертикально вниз. Согласно второму закону Ньютона ($ \vec{F} = m\vec{a} $), ускорение тела $ \vec{a} $ (в данном случае ускорение свободного падения $ \vec{g} $) также направлено вертикально вниз. Таким образом, векторы скорости и ускорения направлены в противоположные стороны. В результате тело замедляет свое движение, пока его скорость не станет равной нулю в верхней точке полета.

2. Торможение автомобиля.
Автомобиль движется вперед, его вектор скорости $ \vec{v} $ направлен по ходу движения. Когда водитель нажимает на тормоз, возникает сила трения (в тормозных колодках и между шинами и дорогой), которая направлена против движения. Эта сила создает ускорение $ \vec{a} $, направленное в сторону, противоположную вектору скорости. Вследствие этого скорость автомобиля уменьшается.

3. Шайба, скользящая по льду.
После толчка клюшкой шайба начинает скользить по льду. Ее вектор скорости $ \vec{v} $ направлен в сторону движения. Сила трения скольжения, действующая со стороны льда на шайбу, направлена в сторону, противоположную движению. Эта сила сообщает шайбе ускорение $ \vec{a} $, которое также направлено против скорости. В результате шайба замедляет движение и в конце концов останавливается.

Во всех этих случаях тело продолжает двигаться в прежнем направлении по инерции, но его скорость уменьшается из-за ускорения, направленного в противоположную сторону.

Ответ: Да, может. Это происходит при любом замедленном движении, например, когда тело, брошенное вертикально вверх, летит к верхней точке траектории, или при торможении транспортного средства.