Номер 4, страница 90 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Механика. 3. Динамика материальной точки. Параграф 20. Третий закон Ньютона - номер 4, страница 90.

Условие.

4. С какой силой вы притягиваете к себе Землю?

Решение.

4. Согласно третьему закону Ньютона, сила, с которой любое тело (в данном случае, вы) притягивает к себе Землю, равна по величине и противоположна по направлению силе, с которой Земля притягивает это тело. Сила, с которой Земля притягивает вас, называется силой тяжести, или вашим весом. Она вычисляется по формуле $F = mg$, где $m$ – ваша масса, а $g$ – ускорение свободного падения.

Таким образом, чтобы ответить на вопрос, нужно рассчитать ваш вес. Проведем расчет на примере человека со средней массой.

Дано:

Масса человека, $m = 70$ кг
Ускорение свободного падения, $g \approx 9,8$ м/с²

Найти:

Силу притяжения Земли человеком, $F$ — ?

Решение:

Сила, с которой вы притягиваете Землю ($F_{Вы \to Земля}$), по третьему закону Ньютона равна по модулю силе, с которой Земля притягивает вас ($F_{Земля \to Вы}$):

$|F_{Вы \to Земля}| = |F_{Земля \to Вы}|$

Сила, с которой Земля притягивает вас, — это ваш вес $P$, который равен силе тяжести $F_{тяж}$:

$F = P = m \cdot g$

Подставим значения и произведем расчет:

$F = 70 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2 = 686 \, \text{Н}$

Важно отметить, что хотя силы взаимодействия равны, вызываемые ими ускорения обратно пропорциональны массам тел. Поэтому Земля сообщает вам заметное ускорение $g$, а ваше притяжение сообщает Земле пренебрежимо малое ускорение.

Ответ: вы притягиваете к себе Землю с силой, равной вашему весу. Например, человек массой 70 кг притягивает Землю с силой примерно 686 Н.