Номер 1, страница 104 - гдз по физике 10 класс учебник часть 1 Генденштейн, Дик

Механика. Глава 2. Динамика. Параграф 13. Вес и невесомость - номер 1, страница 104.

Условие.

1. Расскажите о весе тела.

Решение.

1. Расскажите о весе тела.

Вес тела — это сила, с которой тело вследствие своего притяжения к Земле (или другому астрономическому объекту) действует на опору или подвес.

Важно отличать вес тела от силы тяжести и массы.

• Сила тяжести ($F_{тяж}$) — это сила, с которой Земля притягивает тело. Она приложена к центру масс самого тела и всегда направлена к центру Земли.
• Масса ($\text{m}$) — это скалярная мера инертности тела, его внутренняя характеристика. Измеряется в килограммах.
• Вес ($\text{P}$) — это сила, приложенная к опоре или подвесу. По своей природе это сила упругости, возникающая в опоре/подвесе. Измеряется, как и любая сила, в ньютонах (Н).

Величина и направление веса зависят от условий, в которых находится тело.

1. Тело в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения.
Если тело покоится на горизонтальной опоре или висит на подвесе (или движется без ускорения), то его вес по модулю равен силе тяжести. В этом случае вес можно рассчитать по формуле:
$P = mg$
где $\text{m}$ — масса тела, а $\text{g}$ — ускорение свободного падения (на Земле примерно $9,8 \, м/с^2$).

2. Тело движется с ускорением по вертикали.
Если тело движется с ускорением $\text{a}$, направленным вертикально, его вес изменяется. Это явление мы можем ощутить, например, в лифте.

• При движении с ускорением вверх (лифт начинает движение вверх или останавливается при движении вниз), вес тела увеличивается. Это состояние называется перегрузкой.
  $P = m(g + a)$
• При движении с ускорением вниз (лифт начинает движение вниз или останавливается при движении вверх), вес тела уменьшается.
  $P = m(g - a)$

3. Состояние невесомости.
Если тело вместе с опорой или подвесом свободно падает, то его ускорение $\text{a}$ равно ускорению свободного падения $\text{g}$. В этом случае вес тела становится равным нулю:
$P = m(g - g) = 0$
Такое состояние называется невесомостью. Важно понимать, что в состоянии невесомости сила тяжести продолжает действовать на тело, но оно не давит на опору, так как опора "уходит" из-под него с таким же ускорением. Именно в состоянии невесомости находятся космонавты на орбитальной станции.

Ответ:
Вес тела – это сила, с которой тело действует на опору или подвес из-за гравитационного притяжения. В отличие от силы тяжести, приложенной к самому телу, вес приложен к опоре/подвесу. В состоянии покоя вес равен $P = mg$. При движении с ускорением $\text{a}$ вверх вес увеличивается (перегрузка) до $P = m(g + a)$, а при движении с ускорением вниз — уменьшается до $P = m(g - a)$. В состоянии свободного падения ($a = g$) наступает невесомость, и вес тела становится равным нулю. Вес — это сила, измеряемая в ньютонах (Н), и её не следует путать с массой (мерой инертности, измеряемой в килограммах).