№187 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: Космический корабль совершает мягкую посадку на Луну, двигаясь замедленно в вертикальном направлении (относительно Луны) с постоянным ускорением 8,38 м/с2. Каков вес космонавта массой 70 кг, находящегося в этом корабле?

Дано

$$a=8{,}38\ \text{м/с}^2$$

$$m=70\ \text{кг}$$

$$M=7{,}35\cdot 10^{22}\ \text{кг}$$

$$R=1{,}737\cdot 10^6\ \text{м}$$

Ход решения

Вес космонавта в корабле равен силе реакции опоры $$P=N$$.

На Луне ускорение свободного падения:

$$g=\frac{GM}{R^2}$$

Тогда по второму закону Ньютона для космонавта, движущегося вместе с кораблём с ускорением вниз:

$$P=m(a+g)$$

Найдём $$g$$:

$$ g=\frac{6{,}67\cdot 10^{-11}\cdot 7{,}35\cdot 10^{22}}{(1{,}737\cdot 10^6)^2} \approx 1{,}62\ \text{м/с}^2 $$

Тогда

$$ P=70\,(8{,}38+1{,}62)=70\cdot 10=700\ \text{Н} $$

Ответ

$$P=700\ \text{Н}$$