Камень брошен с поверхности земли и летит в воздухе, поднимаясь вверх. Со стороны воздуха на камень действует сила трения, направленная противоположно вектору скорости камня. Скорость камня в некоторый момент времени направлена под углом к горизонту. На каком рисунке правильно показано направление вектора ускорения
камня в этот же момент?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Согласно второму закону Ньютона, в инерциальной системе отсчета ускорение тела сонаправлено с равнодействующей всех сил, действующих на него: В данном случае на камень действует две силы: сила тяжести и сила сопротивления воздуха. Сила тяжести направлена вниз, а сила сопротивления — против скорости. Сумма этих двух сил может быть направлена только так, как показано на рисунке 3. Следовательно, возможное направление вектора ускорения правильно изображено на рисунке 3.
Ответ: 3
Примечание: более правильным был бы вопрос: «На каком из рисунков правильно указано возможное направление ускорения камня?». Так как конкретное направление ускорения зависит от величины коэффициента сопротивления воздуха.


Автор решения не учел центростремительное ускорение. Если его учитывать, то равнодействующая сил будет направлена как показано на рисунке 1.
Добрый день!
Не стоит путать причину и следствие. Ускорение тела не может появиться само по себе. Оно возникает в результате действия некоторой силы, в этом и состоит суть второго закона Ньютона.
В данной задаче, кстати, центростремительное ускорение учтено. Центростремительное ускорение -- это просто составляющая ускорения перпендикулярная скорости (при плоском движении). На рис. 3 указано полное ускорение, его можно представить как сумму двух векторов: параллельного скорости (касательное ускорение) и перпендикулярного скорости (центростремительное).