Номер 4, страница 41 - гдз по физике 7 класс тесты Чеботарева

Глава 2. Взаимодействие тел (часть 2). Вес тела - номер 4, страница 41.

Решение.

Для правильного ответа на вопрос необходимо проанализировать каждый из представленных рисунков, опираясь на физические определения силы тяжести и веса тела.

Сила тяжести ($F_т$) – это сила, с которой гравитационное поле Земли действует на тело. Эта сила всегда приложена к центру масс тела и направлена вертикально вниз.

Вес тела ($\text{P}$) – это сила, с которой тело действует на горизонтальную опору или вертикальный подвес вследствие притяжения к Земле. Сила веса приложена к опоре или подвесу. В случае горизонтальной опоры она направлена вертикально вниз.

Проанализируем каждый случай:

№ 1

На этом рисунке сила тяжести $F_т$ приложена к нижней поверхности тела, а не к его центру масс, что является ошибкой. Вес $\text{P}$ приложен к опоре, что верно. Однако из-за неверной точки приложения силы тяжести, а также наличия некорректно обозначенных горизонтальных сил, данный случай является неправильным.

№ 2

Здесь сила тяжести $F_т$ приложена к центру масс шара, а вес $\text{P}$ — к опоре. С точки зрения изображения этих двух вертикальных сил все верно. Однако на рисунке также изображены горизонтальные силы, обозначенные как $F_т$ и $\text{P}$. Сила тяжести и вес — это вертикальные силы (в данном контексте), поэтому такое обозначение для горизонтальных сил является грубой ошибкой. Следовательно, в целом обозначения на рисунке неверны.

№ 3

В этом случае, как и в предыдущем, ключевое различие между силой тяжести и весом показано правильно: сила тяжести $F_т$ приложена к центру масс тела, а вес $\text{P}$ — к опоре. На рисунке также присутствует горизонтальная сила, обозначенная $F_т$. Это, вероятнее всего, опечатка, и под этой силой подразумевалась какая-то внешняя приложенная сила (например, сила тяги). Несмотря на эту неточность, данный рисунок наиболее корректно из всех представленных иллюстрирует принципиальное различие в точках приложения силы тяжести и веса.

№ 4

На данном рисунке вес $\text{P}$ приложен к самому телу, что неверно (вес действует на опору). Сила тяжести $F_т$ также приложена не к центру масс, а к нижней грани тела. Таким образом, этот случай является неправильным.

Вывод:

Сравнивая все варианты, можно утверждать, что только на рисунке № 3 верно показаны точки приложения и направления для основных рассматриваемых сил: силы тяжести и веса. Хотя на рисунках № 2 и № 3 этот аспект показан верно, рисунок № 2 содержит большее количество ошибок в обозначениях (две неверные горизонтальные силы против одной на рисунке № 3). Поэтому рисунок № 3 является наиболее правильным из предложенных вариантов.

Ответ: 1) № 3