Номер 30, страница 114, 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 30, страница 114.

Условие.

30. Из какого материала может быть изготовлен куб с длиной ребра 5 см, если на него действует сила тяжести 1 Н?

Решение.

Дано:

$a = 5$ см

$F_{тяж} = 1$ Н

Примем ускорение свободного падения $g \approx 10$ Н/кг.

Перевод в систему СИ:

$a = 5$ см $= 0.05$ м

Найти:

Материал, из которого изготовлен куб.

Решение:

Чтобы определить материал, из которого изготовлен куб, необходимо найти его плотность $\rho$ и сравнить её с табличными значениями плотностей различных веществ.

1. Сила тяжести, действующая на тело, связана с его массой $\text{m}$ соотношением:

$F_{тяж} = m \cdot g$

Выразим массу куба из этой формулы:

$m = \frac{F_{тяж}}{g} = \frac{1 \text{ Н}}{10 \text{ Н/кг}} = 0.1$ кг

2. Объем куба $\text{V}$ с длиной ребра $\text{a}$ вычисляется по формуле:

$V = a^3$

Подставим значение длины ребра в метрах:

$V = (0.05 \text{ м})^3 = 0.000125 \text{ м}^3$

3. Теперь, зная массу и объем куба, можем найти плотность его материала по формуле:

$\rho = \frac{m}{V}$

Подставим вычисленные значения массы и объема:

$\rho = \frac{0.1 \text{ кг}}{0.000125 \text{ м}^3} = 800$ кг/м$^3$

4. Сравнивая полученное значение плотности с табличными данными, можно определить материал. Плотность 800 кг/м$^3$ соответствует плотности сухой древесины дуба. Также близкую плотность имеет парафин (около 900 кг/м$^3$).

Ответ: Расчетная плотность материала куба составляет 800 кг/м$^3$. Такой плотностью обладает, например, сухой дуб. Следовательно, куб может быть изготовлен из дуба.