Номер 7, страница 42 - гдз по физике 7 класс тесты Чеботарева

Глава 2. Взаимодействие тел (часть 2). Единицы силы. Связь между силой тяжести и массой тела - номер 7, страница 42.

Решение.

Дано:

Масса каждого камня $m = 4 \, \text{кг}$

Ускорение свободного падения $g \approx 10 \, \text{м/с}^2$

Масштаб силы на рисунке: одно деление вектора соответствует $10 \, \text{Н}$

Найти:

Номер камня, для которого вес обозначен правильно.

Решение:

Вес тела – это сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес. Чтобы правильно изобразить вес на рисунке, нужно учесть его три основные характеристики: точку приложения, направление и модуль.

1. Точка приложения: Вес приложен к опоре, на которую давит тело. На рисунке вектор должен исходить из точки контакта камня с поверхностью.

2. Направление: Вектор веса всегда направлен вертикально вниз.

3. Модуль: Для тела, покоящегося на горизонтальной опоре, модуль веса $\text{P}$ равен силе тяжести $F_g$ и вычисляется по формуле $P = mg$.

Рассчитаем модуль веса камня:

$P = 4 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с}^2 = 40 \, \text{Н}$.

Согласно масштабу, указанному на рисунке, вектор, изображающий вес, должен иметь длину в 4 деления ($4 \times 10 \, \text{Н} = 40 \, \text{Н}$).

Теперь проанализируем изображение для каждого камня:

Камень № 1: Вектор приложен к опоре и направлен вниз, что верно. Однако его длина составляет 2 деления, что соответствует силе $20 \, \text{Н}$. Модуль указан неверно.

Камень № 2: Вектор приложен к опоре, направлен вертикально вниз, и его длина соответствует 4 делениям, то есть модуль равен $40 \, \text{Н}$. Все три характеристики (точка приложения, направление и модуль) указаны верно.

Камень № 3: Модуль и направление вектора верны. Однако он приложен к центру масс камня. Так изображается сила тяжести, действующая на само тело, а не вес, действующий на опору. Точка приложения указана неверно.

Камень № 4: Точка приложения, направление и модуль вектора верны. Но сам вектор обозначен как $\dot{p}$. В физике точка над символом величины означает ее производную по времени. Поскольку камень находится в состоянии покоя, его вес является постоянной величиной, и его производная по времени должна быть равна нулю ($\dot{p} = 0$). Изображение ненулевого вектора с таким обозначением является некорректным.

Таким образом, единственное изображение, на котором вес камня обозначен полностью правильно, это изображение под номером 2.

Ответ: 2) № 2.