Номер 275, страница 36 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

7 класс. Взаимодействие тел. 12. Сила упругости. Закон Гука. Вес тела. Единицы силы - номер 275, страница 36.

Решение.

а)Сила тяжести, действующая на тело, определяется по формуле $F_{тяж} = mg$, где $\text{m}$ — масса тела, а $\text{g}$ — ускорение свободного падения. Масса спортсмена в процессе выполнения упражнения не изменяется. Ускорение свободного падения $\text{g}$ незначительно уменьшается с увеличением высоты над поверхностью Земли. Однако высота, на которую поднимается спортсмен во время прыжка на батуте, ничтожно мала по сравнению с радиусом Земли. Поэтому изменением силы тяжести можно пренебречь и считать ее постоянной на протяжении всего упражнения.

Ответ: Нет, во время прыжков сила тяжести, действующая на спортсмена, практически не изменяется.

б)Вес тела — это сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес. Когда спортсмен находится в полёте, он не касается сетки и не имеет никакой другой опоры. В таком состоянии свободного падения тело находится в состоянии невесомости, и его вес равен нулю. Когда же спортсмен находится на сетке, он давит на нее, и его вес отличен от нуля. Таким образом, вес спортсмена изменяется.

Ответ: Да, вес спортсмена во время полёта равен нулю, то есть он находится в состоянии невесомости.

в)Сила тяжести, действующая на спортсмена, постоянна и направлена вертикально вниз. Сила упругости сетки возникает при ее деформации (прогибе) и направлена вверх, против деформации. Величина силы упругости зависит от величины прогиба. Согласно второму закону Ньютона, ускорение тела пропорционально равнодействующей всех приложенных к нему сил. Чтобы спортсмен мог подпрыгнуть, то есть чтобы у него появилось ускорение, направленное вверх, необходимо, чтобы равнодействующая сила также была направлена вверх. Это возможно только тогда, когда сила упругости сетки, направленная вверх, будет по модулю больше силы тяжести, направленной вниз. То есть $F_{упр} > F_{тяж}$.
Это происходит в момент, когда спортсмен, опустившись на сетку, достигает нижней точки своей траектории и начинает движение вверх. В нижней точке прогиб сетки максимален, соответственно, максимальна и сила упругости, которая в этот момент значительно превышает силу тяжести.

Ответ: Да, может. Сила тяжести меньше силы упругости сетки в тот момент, когда сетка выталкивает спортсмена вверх, сообщая ему ускорение. Наибольшего значения сила упругости достигает в нижней точке траектории спортсмена.