Номер 6, страница 100 - гдз по физике 7 класс учебник Башарулы, Тезекеев

6. Предположим, что вы, побывав на какой-либо планете, измерили массу и силу тяжести, действующую на тело. Результаты измерения: $m = 150 \text{ г}$, $F = 0,57 \text{ Н}$. На какой планете вы побывали?

6. Дано:

Масса тела: $m = 150 \text{ г}$

Сила тяжести: $F = 0,57 \text{ Н}$

Перевод в систему СИ:

$m = 150 \text{ г} = 0,15 \text{ кг}$

Найти:

Планету, на которой проводились измерения.

Решение:

Чтобы определить планету, необходимо вычислить на ней ускорение свободного падения ($g$). Связь между силой тяжести ($F$), массой тела ($m$) и ускорением свободного падения ($g$) описывается формулой:

$F = m \cdot g$

Выразим из данной формулы искомую величину $g$:

$g = \frac{F}{m}$

Теперь подставим числовые значения из условия задачи в систему СИ:

$g = \frac{0,57 \text{ Н}}{0,15 \text{ кг}} = 3,8 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}$

Единица измерения ускорения свободного падения $\frac{\text{Н}}{\text{кг}}$ эквивалентна $\frac{\text{м}}{\text{с}^2}$. Таким образом, $g = 3,8 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$.

Сравним полученное значение с табличными значениями ускорения свободного падения на поверхности планет Солнечной системы:

- Меркурий: $\approx 3,7 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$

- Венера: $\approx 8,87 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$

- Земля: $\approx 9,8 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$

- Марс: $\approx 3,71 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$

- Юпитер: $\approx 24,8 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$

- Сатурн: $\approx 10,4 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$

- Уран: $\approx 8,7 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$

- Нептун: $\approx 11,15 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$

Как видно из сравнения, вычисленное значение $g = 3,8 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$ наиболее близко к значениям ускорения свободного падения на Марсе ($\approx 3,71 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$) и Меркурии ($\approx 3,7 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$). Расхождение с табличными данными можно объяснить погрешностью измерений или округлениями в условии задачи. Наиболее вероятным кандидатом является Марс.

Ответ: Марс.