Номер 292, страница 38 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

7 класс. Взаимодействие тел. 12. Сила упругости. Закон Гука. Вес тела. Единицы силы - номер 292, страница 38.

Решение.

Решение

Да, такие случаи существуют. Состояние, в котором у тела не проявляется вес, называется невесомостью.

Для понимания этого явления необходимо различать понятия массы, силы тяжести и веса.

Масса ($\text{m}$) — это скалярная физическая величина, определяющая инертные свойства тела.

Сила тяжести ($F_{тяж}$) — это сила, с которой гравитационное поле Земли (или другого астрономического объекта) действует на тело. Она определяется по формуле $F_{тяж} = mg$, где $\text{g}$ — ускорение свободного падения.

Вес ($\text{P}$) — это сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес. Если тело покоится на горизонтальной опоре или движется без ускорения, его вес по модулю равен силе тяжести: $P = mg$.

Однако, если тело вместе со своей опорой или подвесом движется с ускорением $\text{a}$, направленным вертикально, его вес изменяется. Когда ускорение $\text{a}$ направлено вертикально вниз, вес тела можно рассчитать по формуле:

$P = m(g - a)$

Вес не проявляется, когда он равен нулю ($P = 0$). Исходя из формулы, это условие выполняется, когда ускорение, с которым движется тело, равно ускорению свободного падения, то есть $a = g$.

$P = m(g - g) = 0$

Движение тела исключительно под действием силы тяжести называется свободным падением. Следовательно, любое тело, находящееся в состоянии свободного падения, будет в состоянии невесомости. В этом состоянии тело не оказывает давления на опору или растяжения на подвес.

Примеры таких ситуаций:

1. Движение искусственного спутника или космической станции по орбите вокруг Земли. Они постоянно "падают" на Землю, но из-за своей высокой горизонтальной скорости все время "промахиваются", оставаясь на орбите.
2. Любой предмет, находящийся в свободном полете (например, подброшенный камень), если пренебречь сопротивлением воздуха.
3. Тело, находящееся внутри падающего лифта, у которого оборвался трос.

Ответ: Да, существуют. Вес тела не проявляется в состоянии невесомости. Это состояние возникает, когда тело движется только под действием силы тяжести, то есть находится в свободном падении (например, при движении по орбите вокруг планеты или при падении в вакууме).