Номер 378, страница 86 - гдз по физике 9 класс сборник задач Исаченкова, Дорофейчик

Дано:
Масса каждого кубика, $m = 2$ кг
Действующая сила, $F = 6$ Н
Количество кубиков, $n = 3$
Поверхность гладкая (трение отсутствует).
Все данные представлены в системе СИ.

Найти:
$F_{12}$ - модуль силы давления первого кубика на второй.
$F_{23}$ - модуль силы давления второго кубика на третий.

Решение:

Так как кубики лежат на гладкой горизонтальной поверхности и движутся под действием силы $F$ как единое целое, они все имеют одинаковое ускорение $a$. Мы можем рассмотреть все три кубика как одну систему с общей массой $M$.

Общая масса системы: $M = m + m + m = 3m$.

Согласно второму закону Ньютона, для всей системы тел:

$F = M \cdot a = 3m \cdot a$

Отсюда можем найти ускорение системы:

$a = \frac{F}{3m}$

Подставим числовые значения:

$a = \frac{6 \text{ Н}}{3 \cdot 2 \text{ кг}} = \frac{6 \text{ Н}}{6 \text{ кг}} = 1 \text{ м/с}^2$

Теперь, зная ускорение, можем найти силы взаимодействия (давления) между кубиками.

Модуль силы давления первого кубика на второй

Сила давления первого кубика на второй ($F_{12}$) сообщает ускорение системе, состоящей из второго и третьего кубиков. Масса этой системы $m_{23} = m + m = 2m$. Применим второй закон Ньютона для этой системы:

$F_{12} = m_{23} \cdot a = 2m \cdot a$

Выполним расчет:

$F_{12} = 2 \cdot 2 \text{ кг} \cdot 1 \text{ м/с}^2 = 4 \text{ Н}$

Ответ: 4 Н.

Модуль силы давления второго кубика на третий

Сила давления второго кубика на третий ($F_{23}$) сообщает ускорение третьему кубику. Масса третьего кубика равна $m$. Применим второй закон Ньютона для третьего кубика:

$F_{23} = m \cdot a$

Выполним расчет:

$F_{23} = 2 \text{ кг} \cdot 1 \text{ м/с}^2 = 2 \text{ Н}$

Ответ: 2 Н.