Номер 4, страница 18 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Взаимодействие тел. ТЗ-6. Явление тяготения. Сила тяжести - номер 4, страница 18.

Условие.

4. На динамометре подвешен груз. Изменятся ли показания прибора, если его поднять на большую высоту над землёй? Почему?

Решение.

Да, показания динамометра изменятся. Они уменьшатся.

Причина этого заключается в законе всемирного тяготения. Динамометр измеряет силу тяжести, действующую на груз, то есть его вес. Эта сила зависит не только от масс груза и Земли, но и от расстояния между их центрами. Формула закона всемирного тяготения выглядит так:

$F = G \frac{M \cdot m}{r^2}$

Здесь $\text{F}$ — сила гравитационного притяжения (вес груза), $\text{G}$ — гравитационная постоянная, $\text{M}$ — масса Земли, $\text{m}$ — масса груза, а $\text{r}$ — расстояние между центром Земли и грузом.

Когда мы поднимаем динамометр с грузом на большую высоту $\text{h}$ над поверхностью Земли, расстояние $\text{r}$ до центра Земли увеличивается и становится равным $R_З + h$, где $R_З$ — это радиус Земли.

Поскольку расстояние $\text{r}$ находится в знаменателе формулы и возводится в квадрат, его увеличение приводит к уменьшению силы притяжения $\text{F}$. Следовательно, вес груза уменьшится, и динамометр покажет меньшее значение.

Ответ: Показания динамометра уменьшатся, потому что сила гравитационного притяжения Земли ослабевает с увеличением расстояния от ее центра.