Номер 2, страница 32 - гдз по физике 7 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 2. Взаимодействие тел. Самостоятельные работы. СР-28. Связь между силой тяжести и массой тела. Вес тела. Вариант 1 - номер 2, страница 32.

Условие.

2. Одинаковые коробки (рис. 40) имеют массу 3 кг каждая. У какой из них сила тяжести обозначена правильно?

Рис. 40

Решение.

Дано:

Масса каждой коробки, $m = 3 \text{ кг}$

Масштаб силы на рисунке: один отрезок (деление) равен $10 \text{ Н}$

Примем ускорение свободного падения $g \approx 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}$

Найти:

Номер коробки, у которой сила тяжести обозначена правильно.

Решение:

Сила тяжести, действующая на тело, характеризуется тремя параметрами: точкой приложения, направлением и модулем (величиной).

1. Точка приложения. Сила тяжести приложена к центру масс тела. Для однородной коробки кубической формы центр масс находится в её геометрическом центре.

2. Направление. Сила тяжести всегда направлена вертикально вниз, к центру Земли.

3. Модуль. Модуль силы тяжести вычисляется по формуле:

$F_{тяж} = m \cdot g$

Подставим известные значения:

$F_{тяж} = 3 \text{ кг} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} = 30 \text{ Н}$

Согласно масштабу, указанному на рисунке, вектор силы должен состоять из трёх делений, так как $30 \text{ Н} / 10 \text{ Н} = 3$.

Теперь проанализируем изображение для каждой коробки:

• Коробка 1: Вектор силы приложен к центру коробки, направлен вертикально вниз, а его длина составляет 3 деления, что соответствует силе $30 \text{ Н}$. Все три условия выполнены.

• Коробка 2: Точка приложения силы смещена от центра. Это неверно.

• Коробка 3: Длина вектора составляет 2 деления, что соответствует силе $20 \text{ Н}$. Это неверно, так как расчётное значение — $30 \text{ Н}$.

• Коробка 4: Точка приложения силы смещена от центра, а длина вектора составляет 4 деления ($40 \text{ Н}$). Оба параметра неверны.

Таким образом, сила тяжести обозначена правильно только для коробки под номером 1.

Ответ: 1.