Номер 141, страница 19 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Московкина, Волков

7 класс. Сила тяжести. Вес - номер 141, страница 19.

Условие.

141. Определите силу тяжести и вес деревянного бруска, размер которого $2 \times 0.3 \times 1$ м.

Решение.

Дано:

Размеры деревянного бруска:
длина $a = 2$ м
ширина $b = 0.3$ м
высота $c = 1$ м
Поскольку порода дерева не указана, а плотность древесины может значительно варьироваться, для расчета примем среднее значение плотности сухой древесины (например, сосны) $\\rho\approx 500$ кг/м³.
Ускорение свободного падения $g \approx 9.8$ Н/кг.

Все данные уже находятся в системе СИ.

Найти:

Силу тяжести $F_{тяж}$ — ?
Вес $\text{P}$ — ?

Решение:

1. Для начала найдем объем $\text{V}$ деревянного бруска, который имеет форму прямоугольного параллелепипеда. Объем вычисляется по формуле:
$V = a \times b \times c$
Подставив известные размеры бруска, получаем:
$V = 2 \, \text{м} \times 0.3 \, \text{м} \times 1 \, \text{м} = 0.6 \, \text{м}^3$

2. Зная объем бруска и плотность древесины, мы можем рассчитать его массу $\text{m}$ по формуле:
$m = \\rho\times V$
Подставим числовые значения:
$m = 500 \, \text{кг/м}^3 \times 0.6 \, \text{м}^3 = 300 \, \text{кг}$

3. Сила тяжести $F_{тяж}$ — это сила, с которой Земля притягивает брусок. Она вычисляется как произведение массы тела на ускорение свободного падения:
$F_{тяж} = m \times g$
Подставим найденную массу и значение $\text{g}$:
$F_{тяж} = 300 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{Н/кг} = 2940 \, \text{Н}$

4. Вес тела $\text{P}$ — это сила, с которой тело действует на опору или подвес. Если тело неподвижно или движется равномерно и прямолинейно, его вес равен по модулю силе тяжести. В данном случае брусок покоится, поэтому:
$P = F_{тяж}$
Следовательно, вес бруска также равен $2940$ Н.
Ответ можно также представить в килоньютонах: $2940 \, \text{Н} = 2.94 \, \text{кН}$.

Ответ: сила тяжести, действующая на деревянный брусок, составляет $2940$ Н, и вес бруска также равен $2940$ Н.