Номер 5, страница 87 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

5. Объясните, что такое невесомость. Приведите примеры.

Объясните, что такое невесомость

Невесомость — это состояние, при котором у тела отсутствует вес. Вес, в физическом смысле, это сила $P$, с которой тело вследствие притяжения к планете давит на опору или растягивает подвес. Важно понимать, что невесомость не означает отсутствие гравитации. Сила тяжести $F_g = mg$ продолжает действовать на тело, но она не создает вес, а сообщает телу ускорение.

Состояние невесомости наступает, когда тело движется только под действием силы тяжести, то есть находится в свободном падении. В этом случае ускорение тела $a$ равно ускорению свободного падения $g$. Вес тела, которое движется с ускорением $a$, направленным вертикально вниз, можно выразить формулой $P = m(g - a)$. Когда тело находится в свободном падении, его ускорение $a = g$, и формула для веса дает:

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

Таким образом, вес тела становится равным нулю. Любое тело, движущееся только под действием силы тяжести, находится в невесомости.

Приведите примеры

1. Космонавты на орбитальной станции. Международная космическая станция (МКС) и все находящиеся в ней объекты непрерывно "падают" на Землю. Однако из-за своей огромной горизонтальной скорости (около 28 000 км/ч) станция постоянно "промахивается" мимо планеты, оставаясь на орбите. Поскольку и станция, и космонавты падают с одинаковым ускорением, космонавты не давят на пол и "парят" внутри — это и есть невесомость.

2. Свободный полет тел. Любой предмет, подброшенный в воздух или просто падающий (например, мяч, капли воды, прыгун в воду после отрыва от трамплина), находится в состоянии невесомости на протяжении всего полета, если пренебречь сопротивлением воздуха.

3. Параболический полет самолета. Для тренировки космонавтов и проведения экспериментов используются специальные самолеты. Они летят по параболической траектории ("горка"). На вершине траектории, когда самолет начинает снижаться, он и все пассажиры внутри находятся в свободном падении в течение 20-30 секунд, что создает эффект невесомости.

Ответ: Невесомость — это состояние, при котором вес тела (сила воздействия на опору или подвес) равен нулю. Это состояние возникает, когда на тело действует только сила гравитации, то есть когда тело и его опора движутся с одинаковым ускорением свободного падения (находятся в состоянии свободного падения). Примерами являются: полет космонавтов на орбитальной станции; любое тело, находящееся в свободном полете в гравитационном поле (например, подброшенный мяч); кратковременное состояние, создаваемое в самолетах, летящих по параболической траектории.