Номер 4, страница 108, 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 4, страница 108.

Условие.

4. Изменяется ли сила тяжести во время полёта мяча, брошенного вертикально вверх; под углом к горизонту?

Решение.

вертикально вверх

Сила тяжести, действующая на тело, рассчитывается по формуле $F_{тяж} = mg$, где $\text{m}$ — масса тела, а $\text{g}$ — ускорение свободного падения. Во время полета масса мяча $\text{m}$ остается постоянной.

Ускорение свободного падения $\text{g}$ зависит от расстояния до центра Земли. Когда мяч летит вверх, это расстояние немного увеличивается, что приводит к очень незначительному уменьшению величины $\text{g}$ и, соответственно, силы тяжести. При падении мяча происходит обратный процесс: расстояние до центра Земли уменьшается, и сила тяжести незначительно возрастает.

Однако в задачах школьного курса физики изменением высоты полета мяча по сравнению с радиусом Земли (около 6400 км) принято пренебрегать. Поэтому ускорение свободного падения $\text{g}$ и сила тяжести $F_{тяж}$ считаются постоянными по величине на протяжении всего полета. Направление силы тяжести также остается неизменным — вертикально вниз, к центру Земли.

Ответ: В рамках приближения, используемого в школьной физике, сила тяжести не изменяется. Она считается постоянной по величине и направлению. Строго говоря, она незначительно уменьшается при подъеме мяча и увеличивается при его падении.

под углом к горизонту

Рассуждения полностью аналогичны случаю с вертикальным броском. Траектория полета мяча представляет собой параболу. В ходе движения высота мяча над Землей сначала увеличивается (до верхней точки траектории), а затем уменьшается.

Следовательно, сила тяжести, действующая на мяч, строго говоря, сначала немного уменьшается, а затем немного увеличивается. Однако, как и в первом случае, это изменение пренебрежимо мало, и в школьном курсе физики изменением силы тяжести с высотой пренебрегают. Считается, что на мяч на протяжении всего полета действует постоянная по модулю и направлению сила тяжести $F_{тяж} = mg$.

Ответ: В рамках приближения, используемого в школьной физике, сила тяжести не изменяется. Как и в случае с вертикальным броском, строго говоря, она незначительно изменяется с изменением высоты полета.