Номер 358, страница 83 - гдз по физике 9 класс сборник задач Исаченкова, Дорофейчик

Решение

Для сравнения сил, возникающих при взаимодействии комара и стекла автомобиля, необходимо обратиться к третьему закону Ньютона. Этот фундаментальный закон механики утверждает, что силы, с которыми два тела действуют друг на друга, всегда равны по модулю (величине) и направлены вдоль одной прямой в противоположные стороны.

В рассматриваемой задаче взаимодействуют два тела: комар и стекло.

Сила $\vec{F_1}$ — это сила действия комара на стекло.

Сила $\vec{F_2}$ — это сила действия стекла на комара (сила противодействия).

Согласно третьему закону Ньютона, эти силы являются парой "действие-противодействие". Они возникают одновременно, имеют одинаковую природу (в данном случае, это силы упругой деформации при ударе) и приложены к разным телам. Важнейшим следствием закона является то, что эти силы всегда равны по модулю.

Математически это записывается в виде векторного равенства:

$\vec{F_1} = -\vec{F_2}$

Знак "минус" указывает на то, что векторы сил направлены в противоположные стороны. Из этого равенства следует, что их модули равны:

$|\vec{F_1}| = |\vec{F_2}|$

Таким образом, сила, с которой комар подействовал на стекло, в момент удара абсолютно равна по величине силе, с которой стекло подействовало на комара.

Кажущееся противоречие (комар размазывается по стеклу, а автомобиль этого даже не замечает) объясняется не разницей сил, а колоссальной разницей в массах тел и, как следствие, в их ускорениях (согласно второму закону Ньютона, $a = F/m$). Так как массы автомобиля и комара несопоставимы ($m_{авто} \gg m_{комара}$), одна и та же по модулю сила сообщает комару огромное, разрушительное ускорение, а автомобилю — пренебрежимо малое ускорение, которое невозможно зафиксировать без специальных приборов.

Ответ: Силы равны по модулю и противоположны по направлению: $\vec{F_1} = -\vec{F_2}$.