Номер 10, страница 123 - гдз по физике 10 класс учебник часть 1 Генденштейн, Дик

Механика. Глава 2. Динамика. Вопросы и задачи к главе «динамика» - номер 10, страница 123.

Условие.

10. Сколько будет весить человек массой 60 кг, оказавшись на поверхности Луны? Примите, что ускорение свободного падения на Луне в 6 раз меньше, чем на Земле.

Решение.

Дано:

Масса человека, $m = 60 \text{ кг}$
Отношение ускорений свободного падения, $\frac{g_з}{g_л} = 6$
Ускорение свободного падения на Земле, $g_з \approx 9.8 \text{ м/с²}$

Найти:

Вес человека на Луне, $P_л$

Дано:

Вес тела — это сила, с которой тело вследствие притяжения к планете действует на опору или подвес. Вес $\text{P}$ вычисляется по формуле второго закона Ньютона: $P = m \cdot g$, где $\text{m}$ — масса тела, а $\text{g}$ — ускорение свободного падения.

Масса человека является инвариантной величиной, то есть она не изменяется при перемещении с Земли на Луну.

Согласно условию задачи, ускорение свободного падения на Луне ($g_л$) в 6 раз меньше, чем на Земле ($g_з$):
$g_л = \frac{g_з}{6}$

Для нахождения веса человека на Луне ($P_л$) используем формулу веса, подставив в нее значение ускорения свободного падения на Луне:
$P_л = m \cdot g_л = m \cdot \frac{g_з}{6}$

Примем стандартное значение ускорения свободного падения на Земле $g_з \approx 9.8 \text{ м/с²}$ и подставим все известные значения в формулу:
$P_л = 60 \text{ кг} \cdot \frac{9.8 \text{ м/с²}}{6} = 10 \text{ кг} \cdot 9.8 \text{ м/с²} = 98 \text{ Н}$

Ответ: вес человека массой 60 кг на поверхности Луны будет равен 98 Н.