Номер 7, страница 45 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Механика. Глава 1. Кинематика. Параграф 7. Ускорение. Равноускоренное прямолинейное движение. Свободное падение. Вопросы - номер 7, страница 45.

Условие.

7. Чему приблизительно равен модуль ускорения свободного падения вблизи поверхности Земли на широте Москвы?

Решение.

Модуль ускорения свободного падения, обозначаемый как $g$, не является постоянной величиной для всей поверхности Земли. Его значение зависит от нескольких факторов, в первую очередь от географической широты и высоты над уровнем моря.

Основные причины изменения $g$ с широтой — это, во-первых, форма Земли. Наша планета не является идеальным шаром, она слегка сплюснута у полюсов (является геоидом). Из-за этого расстояние от центра Земли до её поверхности на полюсах меньше, чем на экваторе, что приводит к увеличению силы гравитации и, соответственно, $g$ на полюсах. Во-вторых, это вращение Земли, которое создаёт центробежную силу, направленную от оси вращения. Эта сила частично противодействует силе тяжести и максимальна на экваторе, где уменьшает эффективное значение $g$. На полюсах её действие равно нулю.

В результате этих факторов ускорение свободного падения минимально на экваторе (около $g_{экв} \approx 9.780 \, \text{м/с}^2$) и максимально на полюсах (около $g_{пол} \approx 9.832 \, \text{м/с}^2$).

Москва находится на широте примерно $56°$ северной широты. Для этой широты значение ускорения свободного падения составляет приблизительно $9.816 \, \text{м/с}^2$. В стандартных школьных задачах и для большинства расчетов часто используется среднее значение $g \approx 9.8 \, \text{м/с}^2$. Однако, поскольку в вопросе уточняется широта Москвы, наиболее корректным будет указать значение, соответствующее именно этой широте.

Ответ: Приблизительное значение модуля ускорения свободного падения вблизи поверхности Земли на широте Москвы составляет $9.816 \, \text{м/с}^2$.