Динамика — Задание 6 ОГЭ по физике №00004213

Дано:

Тело движется равномерно по окружности по часовой стрелке в ИСО. Точка $A$ — заданная точка на окружности.

Найти:

Направление равнодействующей сил в точке $A$ — ? ⠀

Решение:

При равномерном движении по окружности модуль скорости постоянен, следовательно, тангенциальное ускорение равно нулю: $$a_\tau = 0$$ Однако направление скорости непрерывно изменяется, поэтому существует центростремительное (нормальное) ускорение, направленное к центру окружности: $$\vec{a} = \vec{a}_n, \quad a_n = \frac{V^2}{R}$$ По второму закону Ньютона результирующая (равнодействующая) всех сил совпадает по направлению с ускорением: $$\vec{F}_{\text{рез}} = m\vec{a}$$ Таким образом, равнодействующая сил направлена к центру окружности — это вектор 1 на рисунке. $$\vec{F}_{\text{рез}} \uparrow\uparrow \vec{a}_n \text{ (к центру окружности)}$$ Итог: 1.