Номер 9, страница 90 - гдз по физике 10 класс учебник часть 1 Генденштейн, Дик

Механика. Глава 2. Динамика. Параграф 11. Всемирное тяготение - номер 9, страница 90.

Условие.

9. Может ли человек массой 60 кг притягивать какое-либо тело с силой 600 Н? Подтвердите свой ответ примером.

Решение.

Да, может. Любое тело, обладающее массой, создает гравитационное поле и притягивает к себе другие тела. Согласно третьему закону Ньютона, сила, с которой человек притягивает какое-либо тело, равна по модулю и противоположна по направлению силе, с которой это тело притягивает человека.

Рассмотрим в качестве такого тела планету Земля. Сила, с которой Земля притягивает человека, — это его вес. Следовательно, человек притягивает Землю с точно такой же по модулю силой.

Дано:

Масса человека $m = 60 \text{ кг}$

Сила притяжения $F = 600 \text{ Н}$

Найти:

Подтвердить возможность такого притяжения примером.

Дано:

Сила гравитационного притяжения, действующая на человека со стороны Земли (сила тяжести), вычисляется по формуле:

$F = m \cdot g$

где $\text{m}$ — масса человека, а $\text{g}$ — ускорение свободного падения.

В соответствии с третьим законом Ньютона, человек притягивает Землю с силой $F'$, равной по модулю и противоположной по направлению силе $\text{F}$:

$F' = F = m \cdot g$

Ускорение свободного падения на Земле не является строго постоянной величиной и зависит от широты и высоты над уровнем моря. Его среднее значение составляет примерно $9.8 \text{ м/с}^2$. Однако в физических задачах для удобства расчетов часто используется округленное значение $g \approx 10 \text{ м/с}^2$.

Используя это приближенное значение, рассчитаем силу, с которой человек массой 60 кг притягивает Землю:

$F' = 60 \text{ кг} \cdot 10 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} = 600 \text{ Н}$

Таким образом, человек массой 60 кг, находясь на поверхности Земли, действительно притягивает ее с силой, равной 600 Н (при $g = 10 \text{ м/с}^2$).

Ответ: Да, может. Например, человек массой 60 кг притягивает планету Земля с силой, приблизительно равной 600 Н. Эта сила равна весу самого человека.