Номер 5, страница 81 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

5. Какая величина — масса или сила тяжести — изменяется в зависимости от географической широты места?

5. Для ответа на этот вопрос необходимо рассмотреть определения массы и силы тяжести.

Масса (обозначается как $m$) — это скалярная физическая величина, являющаяся мерой инертности тела и количеством вещества в нём. Масса является фундаментальным свойством тела и не зависит от его местоположения. Таким образом, масса тела будет одинаковой как на экваторе, так и на полюсе, и в любой другой точке.

Сила тяжести (обозначается как $F_{тяж}$) — это сила, с которой тело притягивается к Земле. Она определяется по формуле $F_{тяж} = mg$, где $m$ — это масса тела, а $g$ — ускорение свободного падения.

В отличие от массы, ускорение свободного падения $g$ не является постоянной величиной для всей поверхности Земли. Его значение изменяется в зависимости от географической широты по двум основным причинам.

Во-первых, из-за геометрической формы Земли. Наша планета не является идеальной сферой, а имеет форму эллипсоида, сплюснутого у полюсов. Это означает, что расстояние от центра Земли до её поверхности на полюсах меньше, чем на экваторе. Согласно закону всемирного тяготения, сила гравитационного притяжения, а следовательно и $g$, больше там, где меньше расстояние до центра планеты. Поэтому на полюсах $g$ больше, чем на экваторе.

Во-вторых, из-за вращения Земли. Вращение планеты вокруг своей оси создаёт центробежную силу, которая направлена от оси вращения и противодействует силе гравитационного притяжения. Этот эффект максимален на экваторе (где линейная скорость вращения наибольшая) и отсутствует на полюсах. В результате центробежная сила уменьшает результирующую силу тяжести, и это уменьшение наиболее заметно на экваторе.

Совместное действие этих двух факторов приводит к тому, что ускорение свободного падения $g$ (и, как следствие, сила тяжести $F_{тяж}$) минимально на экваторе (около $9.78 \text{ м/с}^2$) и максимально на полюсах (около $9.83 \text{ м/с}^2$).

Следовательно, именно сила тяжести изменяется в зависимости от географической широты, в то время как масса тела остается постоянной величиной.

Ответ: Сила тяжести.