Номер 5, страница 19 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Взаимодействие тел. ТЗ-6. Явление тяготения. Сила тяжести - номер 5, страница 19.

Условие.

5. Почему жидкость легче переливать из сосуда в сосуд на Земле, чем на Луне? Действует ли сила тяготения между космонавтом и Землёй, когда космонавт находится в состоянии невесомости в космическом корабле?

Решение.

Почему жидкость легче переливать из сосуда в сосуд на Земле, чем на Луне?

Процесс переливания жидкости основан на действии силы тяжести, которая заставляет жидкость течь вниз. Сила тяжести на Земле примерно в 6 раз больше, чем на Луне (ускорение свободного падения на Земле $g_{Земля} \approx 9.8 \, м/с^2$, а на Луне $g_{Луна} \approx 1.6 \, м/с^2$).

На Земле благодаря сильному притяжению струя жидкости получается быстрой, ровной и направленной, что позволяет легко контролировать процесс. На Луне же слабая гравитация заставляет жидкость течь очень медленно и "лениво". При этом возрастает относительная роль других сил, таких как силы поверхностного натяжения и силы сцепления (адгезии) жидкости со стенками сосуда. В результате жидкость может не столько литься, сколько "переползать" по стенке, разбрызгиваться или собираться в капли, что делает процесс переливания гораздо более сложным и неаккуратным.

Ответ: Жидкость легче переливать на Земле, потому что более сильная гравитация создает быструю и устойчивую струю, в то время как на Луне слабая гравитация делает поток медленным и нестабильным, позволяя силам поверхностного натяжения и сцепления мешать процессу.

Действует ли сила тяготения между космонавтом и Землёй, когда космонавт находится в состоянии невесомости в космическом корабле?

Да, сила тяготения между космонавтом и Землёй действует всегда, когда космонавт находится на околоземной орбите. Состояние невесомости — это не отсутствие гравитации, а результат постоянного свободного падения.

Космический корабль, вращаясь по орбите, непрерывно "падает" на Землю под действием её притяжения, но из-за своей огромной горизонтальной скорости он постоянно "промахивается" мимо планеты. Космонавт внутри корабля падает вместе с ним с одинаковым ускорением. Поскольку и космонавт, и окружающие его предметы, и сам корабль движутся вместе, они не давят друг на друга (например, на пол или на весы), что и создает ощущение отсутствия веса. Сила притяжения на высоте орбиты МКС (около 400 км) всего на 10% слабее, чем на поверхности Земли.

Ответ: Да, действует. Состояние невесомости возникает не из-за отсутствия гравитации, а потому, что и космонавт, и космический корабль находятся в состоянии непрерывного свободного падения на Землю.