Упражнение 16 ГДЗ Перышкин 9 класс (Физика)
- Чему равна сила тяжести, действующая на тело массой $$2{,}5\ \text{кг}$$; $$600\ \text{г}$$; $$1{,}2\ \text{т}$$; $$50\ \text{т}$$? Принять $$g = 10\ \text{м/с}^2$$.
- Определите приблизительно силу тяжести, действующую на человека массой $$64\ \text{кг}$$. Принять $$g = 10\ \text{м/с}^2$$. Притягивается ли земной шар к этому человеку? Если да, то чему приблизительно равна эта сила?
- Первый советский искусственный спутник Земли был запущен 4 октября 1957 г. Определите массу этого спутника, если известно, что на Земле на него действовала сила тяжести, равная $$819{,}3\ \text{Н}$$.
- Ракета пролетает на расстоянии, равном $$5000\ \text{км}$$ от поверхности Земли. Можно ли рассчитывать действующую на космическую ракету силу тяжести, принимая $$g = 9{,}8\ \text{м/с}^2$$? Известно, что радиус Земли приблизительно равен $$6400\ \text{км}$$. Ответ поясните.
- Ястреб в течение некоторого времени может парить на одной и той же высоте над Землёй. Значит ли это, что на него не действует сила тяжести? Что произойдёт с ястребом, если он сложит крылья?
- С Земли стартует космическая ракета. На каком расстоянии от поверхности Земли сила тяжести ракеты будет в 4 раза меньше, чем перед стартом; в 9 раз меньше, чем перед стартом?
Сила тяжести определяется формулой $$F=mg.$$
$$F_1=2{,}5\cdot 10=25\ \text{Н}$$
$$F_2=0{,}6\cdot 10=6\ \text{Н}$$
$$F_3=1200\cdot 10=1{,}2\cdot 10^4\ \text{Н}$$
$$F_4=5\cdot 10^4\cdot 10=5\cdot 10^5\ \text{Н}$$
Ответ: $$F_1=25\ \text{Н},\ F_2=6\ \text{Н},\ F_3=1{,}2\cdot 10^4\ \text{Н},\ F_4=5\cdot 10^5\ \text{Н}.$$
Задача 2
$$F=mg=64\cdot 10=640\ \text{Н}$$
По третьему закону Ньютона Земля притягивается к человеку с такой же по модулю силой.
Ответ: $$640\ \text{Н}.$$ Да, Земля притягивается к человеку с такой же силой.
Задача 3
$$m=\frac{F}{g}=\frac{819{,}3}{9{,}8}\approx 83{,}6\ \text{кг}$$
Ответ: $$83{,}6\ \text{кг}.$$
Задача 4
Нельзя. Расстояние до ракеты от поверхности Земли сравнимо с радиусом Земли, поэтому ускорение свободного падения уже заметно отличается от значения $$g=9{,}8\ \text{м/с}^2$$ у поверхности Земли.
Задача 5
На ястреба сила тяжести действует всегда. Парит он благодаря восходящим потокам воздуха, которые уравновешивают его вес. Если ястреб сложит крылья, подъёмная сила исчезнет, и он начнёт падать.
Задача 6
Сила тяжести убывает с расстоянием от центра Земли по закону обратных квадратов:
$$F\propto \frac{1}{r^2}$$
Пусть у поверхности Земли $$r=R$$, а на высоте $$h$$ от поверхности $$r=R+h$$. Тогда
$$\frac{F_0}{F}=\left(\frac{R+h}{R}\right)^2$$
Если сила тяжести стала в 4 раза меньше, то
$$\left(\frac{R+h}{R}\right)^2=4,\quad R+h=2R,\quad h=R$$
Если сила тяжести стала в 9 раз меньше, то
$$\left(\frac{R+h}{R}\right)^2=9,\quad R+h=3R,\quad h=2R$$
Ответ: на расстоянии $$R$$ от поверхности Земли; на расстоянии $$2R$$ от поверхности Земли.
