Номер 1, страница 75, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Механические явления. Глава II. Динамика. Параграф 8. Третий закон Ньютона - номер 1, страница 75.

Условие.

1. Чем отличается вес покоящегося тела от силы тяжести?

Решение.

Несмотря на то, что для покоящегося на горизонтальной поверхности тела вес и сила тяжести численно равны, это принципиально разные физические понятия.

Сила тяжести ($F_{тяж}$) — это сила, с которой Земля (или другое астрономическое тело) притягивает к себе данное тело.

• Природа силы: гравитационная.
• Точка приложения: центр масс самого тела.
• Направление: к центру Земли.
• Формула: $F_{тяж} = mg$, где $\text{m}$ — масса тела, $\text{g}$ — ускорение свободного падения.

Вес тела ($\text{P}$) — это сила, с которой тело вследствие своего притяжения к Земле действует на опору или подвес.

• Природа силы: электромагнитная (сила упругости).
• Точка приложения: опора или подвес.
• Направление: перпендикулярно опоре или вдоль подвеса.

Для тела, покоящегося на горизонтальной опоре, на само тело действуют сила тяжести ($F_{тяж}$) и сила нормальной реакции опоры ($\text{N}$). Так как тело покоится, эти силы уравновешены: $N = F_{тяж}$. Согласно третьему закону Ньютона, сила, с которой тело действует на опору (т.е. вес $\text{P}$), равна по модулю и противоположна по направлению силе реакции опоры ($\text{N}$). Таким образом, для покоящегося тела $P = N = F_{тяж} = mg$.

Однако, если тело движется с ускорением, направленным вертикально (например, в лифте), его вес изменяется и перестает быть равным силе тяжести. В состоянии невесомости (например, на орбитальной станции) вес тела равен нулю, в то время как сила тяжести продолжает на него действовать.

Ответ: Вес покоящегося тела отличается от силы тяжести по следующим ключевым пунктам:
1. Природа силы: Вес — это сила упругости (электромагнитная), а сила тяжести — гравитационная.
2. Точка приложения силы: Вес приложен к опоре или подвесу, а сила тяжести — к центру масс самого тела.
3. Взаимодействующие объекты: Вес возникает в результате взаимодействия тела с опорой/подвесом, а сила тяжести — в результате взаимодействия тела с Землей.