Номер 7, страница 108 - гдз по физике 10 класс учебник Кабардин, Орлов

7. Яблоко массой $0,3 \text{ кг}$ падает с дерева. Выберите верное утверждение.

1) Яблоко действует на Землю с силой $3 \text{ Н}$, а Земля не действует на яблоко.

2) Земля действует на яблоко с силой $3 \text{ Н}$, а яблоко не действует на Землю.

3) Яблоко и Земля не действуют друг на друга.

4) Яблоко и Земля действуют друг на друга с силой $3 \text{ Н}$.

Дано:

Масса яблока, $m = 0,3$ кг

Ускорение свободного падения, $g \approx 10 \text{ Н/кг}$

Найти:

Верное утверждение о силах взаимодействия.

Решение:

На падающее яблоко действует сила тяжести со стороны Земли. Сила тяжести — это сила, с которой Земля притягивает яблоко. Рассчитаем её по формуле:

$F = m \cdot g$

Подставим значения из условия:

$F = 0,3 \text{ кг} \cdot 10 \text{ Н/кг} = 3 \text{ Н}$

Итак, Земля действует на яблоко с силой 3 Н.

Согласно третьему закону Ньютона, тела действуют друг на друга с силами, равными по модулю и противоположными по направлению ($ \vec{F}_{12} = -\vec{F}_{21} $). Это означает, что яблоко, в свою очередь, притягивает Землю с силой, равной по величине силе, с которой Земля притягивает яблоко. Следовательно, яблоко действует на Землю также с силой 3 Н.

Проанализируем варианты ответов:

1) Яблоко действует на Землю с силой 3 Н, а Земля не действует на яблоко. – Неверно, так как Земля притягивает яблоко, что и вызывает его падение.

2) Земля действует на яблоко с силой 3 Н, а яблоко не действует на Землю. – Неверно, это противоречит третьему закону Ньютона.

3) Яблоко и Земля не действуют друг на друга. – Неверно, между ними существует гравитационное взаимодействие.

4) Яблоко и Земля действуют друг на друга с силой 3 Н. – Верно. Сила действия Земли на яблоко равна 3 Н, и сила действия яблока на Землю также равна 3 Н.

Ответ: 4) Яблоко и Земля действуют друг на друга с силой 3 Н.