Номер 1, 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 2 - номер 1, страница 32.

Условие.

1. Определите показания весов (рис. 41), если сила тяжести, действующая на слона, равна $50 \text{ кН}$.

Рис. 41

Решение.

1. Дано:

Сила тяжести, действующая на слона, $F_{тяж} = 50 \text{ кН}$.

В системе СИ:

$F_{тяж} = 50 \times 10^3 \text{ Н} = 50000 \text{ Н}$

Найти:

Показания весов (массу слона) $\text{m}$.

Решение:

Весы измеряют вес тела $\text{P}$, то есть силу, с которой тело давит на опору. Когда слон неподвижно стоит на горизонтальной платформе весов, его вес по модулю равен силе тяжести, действующей на него.

$P = F_{тяж} = 50000 \text{ Н}$

Однако шкала весов обычно проградуирована в единицах массы (килограммах), а не силы. Вес и масса связаны соотношением:

$P = m \cdot g$

где $\text{m}$ — масса тела, а $\text{g}$ — ускорение свободного падения. Из этой формулы можно выразить массу:

$m = \frac{P}{g}$

Примем значение ускорения свободного падения $\text{g}$ примерно равным $10 \text{ Н/кг}$ (или $10 \text{ м/с}^2$).

Теперь мы можем рассчитать массу слона:

$m = \frac{50000 \text{ Н}}{10 \text{ Н/кг}} = 5000 \text{ кг}$

Так как масса слона достаточно велика, ее можно выразить в тоннах. Зная, что $1 \text{ т} = 1000 \text{ кг}$, получаем:

$m = 5000 \text{ кг} = 5 \text{ т}$

Таким образом, весы покажут массу 5000 кг.

Ответ: показания весов равны 5000 кг (или 5 т).