Номер 1, страница 225 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Синяков

Физика, 10 класс Учебник, авторы: Мякишев Генадий Яковлевич, Синяков Арон Залманович, издательство Просвещение, Москва, 2021, белого цвета

Авторы: Мякишев Г. Я., Синяков А. З.

Тип: Учебник

Издательство: Просвещение

Год издания: 2021 - 2025

Уровень обучения: углублённый

Цвет обложки: белый колесо обозрения, статор и ротор изображены

ISBN: 978-5-09-087885-2

Популярные ГДЗ в 10 классе

Параграф 3.5. Равенство инертной и гравитационной масс. Глава 3. Силы в механике. Динамика - номер 1, страница 225.

№1 (с. 225)
Условие. №1 (с. 225)
скриншот условия
Физика, 10 класс Учебник, авторы: Мякишев Генадий Яковлевич, Синяков Арон Залманович, издательство Просвещение, Москва, 2021, белого цвета, страница 225, номер 1, Условие

? ° Можно ли утверждать, что факт равенства инертной и гравитационной масс следует из опытов Галилея?

Решение. №1 (с. 225)

Решение

Да, можно. Опыты Галилео Галилея, в которых было установлено, что все тела в поле тяготения Земли (в вакууме) падают с одинаковым ускорением, являются фундаментальным экспериментальным доказательством пропорциональности, а при соответствующем выборе единиц измерения — и равенства инертной и гравитационной масс.

Рассмотрим этот вывод подробнее. На тело, падающее вблизи поверхности Земли, действует сила тяжести. Величина этой силы определяется гравитационной массой тела $m_г$ и напряженностью гравитационного поля $g$ (которую мы и называем ускорением свободного падения):

$F_g = m_г g$

С другой стороны, согласно второму закону Ньютона, под действием любой силы тело приобретает ускорение $a$. Это ускорение зависит от инертной массы тела $m_и$, которая является мерой его инертности:

$F = m_и a$

Поскольку в данном случае единственной силой, действующей на тело, является сила тяжести ($F = F_g$), мы можем приравнять правые части этих двух выражений:

$m_и a = m_г g$

Из этого уравнения можно выразить ускорение $a$, с которым падает тело:

$a = \frac{m_г}{m_и} g$

Галилей в своих опытах обнаружил, что ускорение свободного падения $a$ является одинаковым для всех тел, независимо от их массы, размера или материала. Так как величина $g$ в определённой точке на Земле постоянна, из этого экспериментального факта следует, что отношение гравитационной массы к инертной массе $\frac{m_г}{m_и}$ также должно быть одинаковым для всех тел.

$\frac{m_г}{m_и} = const$

Это означает, что инертная и гравитационная массы пропорциональны друг другу. По соглашению в физике, в частности в системе СИ, единицы измерения массы выбраны таким образом, что этот коэффициент пропорциональности равен 1. Это и приводит к их численному равенству $m_г = m_и$. Таким образом, опыты Галилея являются экспериментальной основой этого фундаментального утверждения, известного как слабый принцип эквивалентности.

Ответ: Да, можно утверждать, что факт равенства инертной и гравитационной масс напрямую следует из опытов Галилея, которые показали, что ускорение свободного падения не зависит от массы и природы падающего тела.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться

Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 1 расположенного на странице 225 к учебнику 2021 года издания для учащихся школ и гимназий.

Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №1 (с. 225), авторов: Мякишев (Генадий Яковлевич), Синяков (Арон Залманович), углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.