Номер 5, страница 96 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Упражнение 16. Параграф 28. Связь между силой тяжести и массой тела. Вес тела. Глава 2. Взаимодействие тел - номер 5, страница 96.

Условие.

5. Вес яблока 2 Н. Определите его массу. Изобразите на рисунке вес яблока и действующую на него силу тяжести.

Решение.

Решение 2.

Дано:

Вес яблока $P = 2$ Н

Найти:

Массу яблока $m$ - ?
Изобразить вес $\vec{P}$ и силу тяжести $\vec{F}_{тяж}$.

Решение:

Массу яблока можно определить из формулы веса. Если тело покоится на горизонтальной опоре, его вес $P$ по модулю равен силе тяжести $F_{тяж}$, действующей на него. Сила тяжести связана с массой соотношением: $F_{тяж} = m \cdot g$

Следовательно, $P = m \cdot g$. Отсюда можем выразить массу: $m = \frac{P}{g}$

Примем ускорение свободного падения $g \approx 10$ Н/кг (стандартное приближение для школьных задач). Подставим числовые значения: $m = \frac{2 \text{ Н}}{10 \text{ Н/кг}} = 0.2$ кг.

Теперь изобразим на рисунке вес яблока и действующую на него силу тяжести. Важно понимать различие между этими силами:

• Сила тяжести ($\vec{F}_{тяж}$) — это гравитационная сила, с которой Земля действует на яблоко. Она приложена к центру масс яблока и направлена вертикально вниз.
• Вес ($\vec{P}$) — это сила, с которой яблоко вследствие притяжения к Земле давит на опору. Она приложена к опоре и также направлена вертикально вниз.

В состоянии покоя их модули равны: $P = F_{тяж} = 2$ Н.

Рисунок. Сила тяжести $\vec{F}_{тяж}$ (синий вектор) приложена к яблоку, а вес $\vec{P}$ (зеленый вектор) — к опоре. Вектор веса смещен для наглядности.

Ответ: масса яблока составляет $0.2$ кг (или $200$ г). Рисунок, изображающий вес и силу тяжести, представлен в решении.