6 Достаточный уровень

Решебник по физике Л.А. Кирик Самостоятельные и контрольные работы

1. а) В каком случае вес тела численно равен силе тяжести? В каком случае это равенство нарушается?

Если опора или подвес покоятся относительно Земли или движутся относительно нее прямолинейно и равномерно, то вес тела равен силе тяжести. Но вес тела может существенно отличаться от значения силы тяжести, если опора или подвес движется с ускорением вверх или вниз.

б) Вес минеральной воды в стоящей на столе бутылке равен 15 Н. Чему равен объем воды в этой бутылке?

2. а) Почему сила тяжести на экваторе Земли меньше, чем на ее полюсах?

Причиной различия сил тяжести на полюсах и экваторе является сплюснутость Земли у полюсов (Rэ> Rп). Из-за вращения Земли вес тела (т. е. сила, с которой тело действует на опору) на экваторе меньше веса тела на полюсах на величину центростремительной силы.

б) Парашютист, достигнув в затяжном прыжке с самолета скорости 55 м/с, раскрыл парашют, после чего за 2 с его 40 скорость уменьшилась до 15 м/с. Каков вес парашютиста во время торможения, если его масса 80 кг?


3. а) Одинаковые ли силы тяжести действуют на стальной и алюминиевый шарики одинакового диаметра вблизи поверхности Земли?

Нет, разные, сила тяжести зависит только от массы шара и расстояния до центра Земли. В нашем случае масса алюминиевого шарика меньше стального, следовательно, сила тяжести на стальной шарик действует сильнее, чем на алюминиевый.

б) Космический корабль при старте с поверхности Земли движется вертикально с ускорением 20 м/с^. Найдите вес космонавта в кабине, если его масса 90 кг.


4. а) Большинство спутников планет не имеют атмосферы. Почему?

Сила тяжести на спутниках слишком мала, чтобы удержать атмосферу.

б) На каком расстоянии от поверхности Земли ускорение свободного падения равно 1 м/с^?


5. а) Пружинный динамометр показывает один и тот же вес двух тел, одного — на Земле, а второго — на Луне. Сравните массы этих тел.

Масса второго тела больше, т. к. ускорение свободного падения на Луне меньше.

б) На какой высоте над поверхностью Земли сила тяжести тела будет в два раза меньше, чем на ее поверхности?


6. а) Может тело под действием силы тяжести двигаться по окружности? Почему?

Не может, когда тело движется по окружности, то направление вектора скорости всё время изменяется в процессе движения, а изменение скорости это и есть ускорение.

б) С каким ускорением можно поднимать на тросе груз массой 500 кг, если трос выдерживает максимальную силу натяжения 15 кН?