Номер 8, страница 394 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Вопросы. Параграф 70. Электрическое поле. Напряжённость электрического поля. Глава 10. Электростатика. Электродинамика - номер 8, страница 394.

Условие.

*8. Можно ли ввести понятие напряжённости поля тяжести? Если да, то чему она равна? Можно ли в таком случае говорить, что траектории капель дождя в безветренную погоду совпадают с линиями напряжённости этого поля?

Решение.

Можно ли ввести понятие напряжённости поля тяжести? Если да, то чему она равна?

Да, по аналогии с напряжённостью электростатического поля ($ \vec{E} = \vec{F}/q $) можно ввести понятие напряжённости гравитационного поля (поля тяжести). Напряжённость поля тяжести $ \vec{g} $ определяется как векторная величина, равная отношению силы тяжести $ \vec{F_т} $, действующей на пробное тело, к массе $ m $ этого тела:
$ \vec{g} = \frac{\vec{F_т}}{m} $
Из второго закона Ньютона следует, что $ \vec{F_т} = m\vec{a} $, где $ \vec{a} $ — это ускорение свободного падения. Следовательно, напряжённость поля тяжести совпадает с ускорением свободного падения. Вблизи поверхности Земли её модуль равен $ g \approx 9.8 \, \text{Н/кг} $ (или $ 9.8 \, \text{м/с}^2 $), и она направлена вертикально вниз.

Ответ: Да, можно. Напряжённость поля тяжести равна отношению силы тяжести к массе тела ($ \vec{g} = \vec{F_т}/m $) и совпадает с ускорением свободного падения.

Можно ли в таком случае говорить, что траектории капель дождя в безветренную погоду совпадают с линиями напряжённости этого поля?

Линии напряжённости поля тяжести вблизи поверхности Земли можно считать параллельными вертикальными прямыми, направленными к центру Земли. В безветренную погоду на каплю дождя действуют только вертикальные силы: сила тяжести (вниз) и сила сопротивления воздуха (вверх). Поскольку горизонтальные силы отсутствуют, а начальная горизонтальная скорость капли равна нулю, её движение происходит строго по вертикали. Траектория капли представляет собой прямую линию, направленную вниз, что полностью совпадает с направлением линий напряжённости поля тяжести.

Ответ: Да, можно, так как в безветренную погоду траектории капель дождя являются вертикальными прямыми, что совпадает с направлением линий напряжённости поля тяжести Земли.