Номер 6, страница 89 - гдз по физике 7 класс учебник Кронгарт, Даданбеков

6. Какое состояние называется перегрузкой?

6. Перегрузкой называется состояние, при котором вес тела $P$ превышает силу тяжести $F_т$, действующую на это тело. Вес тела — это сила, с которой тело действует на опору или подвес. В состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения вес тела равен силе тяжести: $P = F_т = mg$, где $m$ — масса тела, а $g$ — ускорение свободного падения.

Состояние перегрузки возникает, когда тело движется с ускорением $\vec{a}$, направленным противоположно направлению ускорения свободного падения $\vec{g}$ (т.е. когда вектор ускорения тела направлен вверх). Согласно второму закону Ньютона, при движении с ускорением $\vec{a}$ на тело действуют сила тяжести $m\vec{g}$ и сила реакции опоры $\vec{N}$. Уравнение движения в проекции на вертикальную ось, направленную вверх, имеет вид: $N - mg = ma$.

По третьему закону Ньютона вес тела $P$ по модулю равен силе реакции опоры $N$. Следовательно, $P = N = mg + ma = m(g + a)$.

Так как ускорение $a$ в данном случае положительно ($a > 0$), то вес тела $P$ становится больше силы тяжести $mg$.

Примерами ситуаций, в которых возникает перегрузка, являются:

• старт космического корабля;
• начало движения лифта вверх или его торможение при движении вниз;
• выполнение летчиками фигур высшего пилотажа (например, «мертвой петли» в нижней точке);
• движение транспорта по вогнутому (провисающему) участку дороги.

Степень перегрузки часто выражают через коэффициент перегрузки $n$, который равен отношению веса тела к силе тяжести: $n = \frac{P}{mg} = \frac{m(g+a)}{mg} = 1 + \frac{a}{g}$. Перегрузка имеет место при $n > 1$.

Ответ: Перегрузка — это состояние тела, при котором его вес превышает силу тяжести. Это явление возникает, когда тело движется с ускорением, направленным противоположно ускорению свободного падения (то есть вверх).