ГДЗ по физике, 10 класс, Касьянов, номер 19.3: Сила упругости

Сила реакции опоры возникает при контакте тела с поверхностью. Когда тело давит на опору, оно вызывает её микроскопическую деформацию (сжатие). Внутри твёрдого тела молекулы и атомы расположены на определённых расстояниях друг от друга. При сближении этих частиц (из-за давления груза) между ними начинают преобладать силы электромагнитного отталкивания электронных оболочек соседних атомов.

Таким образом, причиной возникновения силы реакции опоры является деформация опоры , вызывающая электромагнитное отталкивание частиц вещества опоры, стремящихся вернуть исходное положение.

Сила натяжения возникает в нитях, канатах, тросах или стержнях, когда их растягивают. Под действием внешних сил длина тела увеличивается, то есть происходит деформация растяжения. В этом случае расстояние между частицами вещества становится больше равновесного.

При увеличении расстояния между молекулами начинают преобладать силы притяжения (также электромагнитной природы). Именно это стремление частиц вернуться к среднему равновесному расстоянию и создаёт силу, направленную вдоль оси растянутого тела. Следовательно, причиной силы натяжения является деформация растяжения самого тела (нити, троса).

Обе силы имеют одну и ту же фундаментальную природу — это электромагнитные взаимодействия между заряженными частицами вещества (электронами и ядрами атомов). Разница лишь в типе макроскопической деформации:

• Для реакции опоры характерна деформация сжатия .
• Для силы натяжения характерна деформация растяжения .

Проверка логики: если бы не было деформации (тело абсолютно жёсткое и не взаимодействует с другим телом), то не было бы и изменения межмолекулярных расстояний, а значит, и упругой силы. Значит, ключевым фактором всегда выступает именно деформация.