Номер 13, страница 110, часть 1 - гдз по физике 7 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Глава III. Движение и взаимодействие тел. Параграф 14. Сила тяжести. Вес тела - номер 13, страница 110.

Условие.

13. Перенесите рисунок 14.4 в тетрадь и обозначьте каждую из изображённых на рисунке сил. Напомним, что, когда тело рассматривается как материальная точка, действующие на него силы изображаются приложенными в одной точке.

Рис. 14.4

Решение.

Решение

Сила, изображенная на правом теле. Вектор силы приложен к центру масс тела и направлен вертикально вниз. Это сила тяжести ($ \vec{F}_{тяж} $). Она возникает из-за гравитационного притяжения тела к Земле. Её модуль рассчитывается по формуле $ F_{тяж} = mg $, где $\text{m}$ – масса тела, а $\text{g}$ – ускорение свободного падения.

Сила, изображенная на центральном теле. Вектор силы приложен к телу и направлен вертикально вверх от поверхности опоры. Это сила нормальной реакции опоры ($ \vec{N} $). Эта сила является проявлением силы упругости, возникает со стороны опоры и действует перпендикулярно её поверхности, препятствуя движению тела сквозь опору. Так как тело находится в состоянии покоя, силы, действующие на него, скомпенсированы (согласно первому закону Ньютона). В вертикальном направлении на тело действуют сила тяжести и сила реакции опоры, поэтому $ \vec{F}_{тяж} + \vec{N} = 0 $, откуда следует, что по модулю $ N = F_{тяж} $.

Сила, изображенная под левым телом. Вектор силы приложен к опоре и направлен вертикально вниз. Это вес тела ($ \vec{P} $). Вес – это сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору (или растягивает подвес). Согласно третьему закону Ньютона, сила, с которой тело действует на опору (вес), и сила, с которой опора действует на тело (сила реакции опоры), равны по модулю и противоположны по направлению: $ \vec{P} = - \vec{N} $. Следовательно, для покоящегося на горизонтальной поверхности тела модуль веса равен модулю силы тяжести: $ P = N = F_{тяж} = mg $.

Ответ: Сила, изображённая на правом теле, – сила тяжести ($ \vec{F}_{тяж} $). Сила, изображённая на центральном теле, – сила нормальной реакции опоры ($ \vec{N} $). Сила, изображённая под левым телом (приложенная к опоре), – вес тела ($ \vec{P} $).