Номер 5, страница 86 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Ответь на вопросы. § 18. Вес тела, движущегося с ускорением. Глава 1. Законы движения и взаимодействия тел - номер 5, страница 86.

5. Что такое невесомость? Приведите примеры тел, находящихся в состоянии невесомости.

Что такое невесомость? Приведите примеры тел, находящихся в состоянии невесомости.

Невесомость — это состояние, при котором вес тела равен нулю. Важно не путать вес тела и силу тяжести. Сила тяжести, $F_{тяж} = mg$, — это сила, с которой Земля (или другое крупное небесное тело) притягивает к себе тело. Вес, $P$, — это сила, с которой тело вследствие этого притяжения действует на опору или подвес.

Когда тело покоится или движется равномерно и прямолинейно относительно опоры, его вес по модулю равен силе тяжести: $P = mg$. Однако, если тело движется с ускорением $a$, направленным вертикально, его вес изменяется. Если ускорение направлено вниз, вес тела рассчитывается по формуле: $P = m(g - a)$.

Из этой формулы видно, что вес тела $P$ обращается в ноль, когда ускорение тела $a$ становится равным ускорению свободного падения $g$. Таким образом, невесомость наступает тогда, когда тело движется только под действием силы тяжести. Такое движение называется свободным падением. В состоянии невесомости сила тяжести, действующая на тело, никуда не исчезает (она продолжает сообщать телу ускорение $g$), но исчезает вес, то есть сила давления на опору или натяжения подвеса. Именно это состояние и ощущается как "отсутствие веса".

Примерами тел, находящихся в состоянии невесомости, являются:

1. Космический корабль, искусственные спутники и все находящиеся в них предметы и космонавты на орбите вокруг Земли. Они постоянно находятся в состоянии свободного падения на Землю, но из-за большой горизонтальной скорости постоянно "промахиваются" мимо нее, двигаясь по орбите.

2. Любой предмет во время свободного падения. Например, камень, брошенный с высоты, или подброшенный вверх мяч на всем протяжении его полета (если пренебречь сопротивлением воздуха).

3. Специальные самолеты-лаборатории. Для создания кратковременной (около 25-30 секунд) невесомости они летят по параболической траектории ("горка Кеплера"). Во время полета по верхней части параболы самолет и все внутри него находятся в состоянии свободного падения.

4. Человек в момент прыжка, когда он уже оторвался от земли, но еще не приземлился.

Ответ: Невесомость — это состояние, при котором тело движется только под действием силы тяжести, в результате чего его вес (сила воздействия на опору или подвес) становится равным нулю. Примеры: космонавты на орбитальной станции, любой свободно падающий предмет (например, брошенный камень), самолет, летящий по параболической траектории для тренировки космонавтов.