§25. Сила тяжіння. Вага тіла - Бар'яхтар

• ГДЗ Фізика 7 клас Бар’яхтар

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Чи діє на вас сила притягання до Місяця? до Сонця? до вашого сусіда по парті?

Так, на мене діє сила притягання до Місяця та до Сонця, але вона значно менша, ніж сила тяжіння Землі. Притягання до сусіда по парті також існує, але його можна не відчувати через малу масу.

2. Дайте означення сили тяжіння. За якою формулою її обчислюють?

Сила тяжіння — це сила, з якою Земля притягує до себе тіла, що перебувають на її поверхні або поблизу неї. Її обчислюють за формулою $F_{\text{тяж}} = mg$, де $m$— маса тіла, а $g$— прискорення вільного падіння (приблизно 9,8 Н/кг).

3. До чого прикладена та куди напрямлена сила тяжіння?

Сила тяжіння прикладена до тіла, яке притягується Землею, і напрямлена вертикально вниз.

4. Дайте означення ваги тіла. У яких випадках її обчислюють за формулою P=mg?

Вага тіла — це сила, з якою тіло діє на опору або підвіс внаслідок притягання до Землі. Її обчислюють за формулою $P = mg$у випадках, коли тіло перебуває у стані спокою або рівномірного прямолінійного руху.

5. Що таке невагомість? За яких умов тіло перебуватиме в невагомості?

Невагомість — це стан тіла, коли воно не діє на опору чи підвіс. Тіло перебуває в невагомості, якщо на нього діє тільки сила тяжіння.

ВПРАВА № 25

1. Чи притягує Землю автомобіль, який стоїть на автостоянці? космічна станція, яка перебуває на орбіті?

Так, автомобіль, який стоїть на автостоянці, притягує Землю з такою ж силою, як і Земля притягує автомобіль. Аналогічно, космічна станція також притягує Землю.

2. Книжка лежить на столі. На яке тіло діє вага книжки?

Вага книжки діє на стіл, на якому вона лежить.

3. Визначте силу тяжіння, яка діє на м’яч масою 600 г.

Дано:
$m = 600 \, г = 0.6 \, кг$
$g = 10 \, \dfrac{Н}{кг}$
$F_{тяж} - ?$
Розв’язання:
Формула для сили тяжіння:
$F_{тяж} = mg$
Підставляємо значення:
$F_{тяж} = 0.6 \, кг \cdot 10 \, \frac{Н}{кг} = 6 \, Н$
Відповідь: $F_{тяж} = 6 \, Н$

4. Якою є маса чашки, що стоїть на столі, якщо її вага дорівнює 0,5 Н?

Дано:
$P = 0.5 \, Н$
$g = 10 \, \dfrac{Н}{кг}$
$m - ?$
Розв’язання:
Формула для ваги:
$P = mg$
Звідси маса тіла:
$m = \dfrac{P}{g}$
Підставляємо значення:
$m = \dfrac{0.5 \, Н}{10 \, \dfrac{Н}{кг}} = 0.05 \, кг = 50 \, г$
Відповідь: $m = 50 \, г$

5. Горщик місткістю 1 л до країв заповнили медом. Визначте вагу меду в горщику.

Дано:
$V = 1 \, л = 0.001 \, м^3$
$\rho = 1420 \, \dfrac{кг}{м^3}$
$g = 10 \, \dfrac{Н}{кг}$
$P - ?$
Розв’язання:
Формула для маси через густину і об’єм:
$m = \rho V$
Підставляємо значення:
$m = 1420 \, \dfrac{кг}{м^3} \cdot 0.001 \, м^3 = 1.42 \, кг$
Формула для ваги:
$P = mg$
Підставляємо значення:
$P = 1.42 \, кг \cdot 10 \, \dfrac{Н}{кг} = 14.2 \, Н$
Відповідь:
$P = 14.2 \, Н$

6. У відро масою 1,5 кг налили 5,5 л води. Яку силу треба прикладати, щоб утримувати відро в руці? Виконайте рисунок, зазначивши сили, що діють на відро.

Дано:
$m = 1.5 \, кг$
$V_в = 5.5 \, л = 0.0055 \, м^3$
$\rho_в = 1000 \, \dfrac{кг}{м^3}$
$g = 10 \, \dfrac{Н}{кг}$
$F - ?$
Розв’язання:
Формула для сили тяжіння:
$F_{тяж} = mg$
Формула для сили відра:
$P_в = \rho_в V_в g$
Загальна сила:
$F = F_{тяж} + P_в$
Підставляємо значення:
$F_{тяж} = 1.5 \, кг \cdot 10 \, \dfrac{Н}{кг} = 15 \, Н$
$P_в = 1000 \, \dfrac{кг}{м^3} \cdot 0.0055 \, м^3 \cdot 10 \, \dfrac{Н}{кг} = 55 \, Н$
$F = 15 \, Н + 55 \, Н = 70 \, Н$
Відповідь: $F = 70 \, Н$

7. Складіть задачу, обернену до задачі 5 цієї вправи, та розв’яжіть її.

Дано:
$P = 180 \, Н$
$\rho = 900 \, \dfrac{кг}{м^3}$
$g = 10 \, \dfrac{Н}{кг}$
$V - ?$
Розв’язання:
Формула для маси через вагу:
$m = \dfrac{P}{g}$
Підставляємо значення:
$m = \dfrac{180 \, Н}{10 \, \dfrac{Н}{кг}} = 18 \, кг$
Формула для об’єму через масу і густину:
$V = \dfrac{m}{\rho}$
Підставляємо значення:
$V = \dfrac{18 \, кг}{900 \, \dfrac{кг}{м^3}} = 0.02 \, м^3$
Переводимо в літри:
$V = 0.02 \, м^3 = 20 \, л$
Відповідь:
$V = 20 \, л$

8. Визначте силу тяжіння, яка діяла б на вас особисто в разі космічної подорожі на інші планети Сонячної системи (або супутники). Поміркуйте, до яких наслідків це могло б призвести.

Дано:
$m = 72 \, кг$
$g_{мі} = 1.6 \, \dfrac{Н}{кг}$
$g_{ма} = 3.7 \, \dfrac{Н}{кг}$
$g_{юп} = 25.9 \, \dfrac{Н}{кг}$
$F_{мі} - ?$
$F_{ма} - ?$
$F_{юп} - ?$
Розв’язання:
Формула для сили тяжіння:
$F_{тяж} = mg$
Для Місяця:
$F_{мі} = 72 \, кг \cdot 1.6 \, \dfrac{Н}{кг} = 115.2 \, Н$
Для Марса:
$F_{ма} = 72 \, кг \cdot 3.7 \, \dfrac{Н}{кг} = 266.4 \, Н$
Для Юпітера:
$F_{юп} = 72 \, кг \cdot 25.9 \, \dfrac{Н}{кг} = 1864.8 \, Н$
Відповідь:
$F_{мі} = 115.2 \, Н$
$F_{ма} = 266.4 \, Н$
$F_{юп} = 1864.8 \, Н$

9. Скориставшись планом характеристики фізичної величини (див. форзац 2 підручника), зіставте дві величини: вагу тіла та масу тіла.