Question

тело массой 100 г подбросили вверх со скоростью 20 м/с. чему будет равна сила тяжести действующая на тело на высоте 10 м от поверхности земли?

Answer 1

Вблизи поверхности Земли Fтяж= mg=0.1*10=1 H

Answer 2

Для определения силы тяжести, действующей на тело на высоте 10 м от поверхности Земли, мы можем использовать уравнение движения тела под действием силы тяжести:

$v^2 = u^2 + 2as$

где: $v$ - конечная скорость (равна 0 м/с, так как тело возвращается в точку броска), $u$ - начальная скорость (20 м/с), $a$ - ускорение (ускорение свободного падения, примерно 9.8 м/с² на поверхности Земли), $s$ - расстояние (в данном случае 10 м).

Мы хотим найти ускорение ($a$), а зная ускорение, можем найти силу тяжести ($F$), действующую на тело на высоте 10 м от поверхности Земли.

Шаг 1: Найдем ускорение ($a$): $0^2 = 20^2 + 2 \cdot a \cdot 10$ $0 = 400 + 20a$ $20a = -400$ $a = -20 \, \text{м/с}^2$

Отрицательное значение ускорения говорит о том, что ускорение направлено вниз (в сторону поверхности Земли), что ожидаемо для объекта, движущегося под воздействием силы тяжести.

Шаг 2: Найдем силу тяжести ($F$): Сила тяжести определяется как произведение массы тела ($m$) на ускорение свободного падения ($a$): $F = m \cdot a$

Масса тела ($m$) дана в задаче и равна 100 г. Для удобства переведем массу в килограммы: $m = 100 \, \text{г} = 0.1 \, \text{кг}$

Теперь можем найти силу тяжести: $F = 0.1 \, \text{кг} \times (-20 \, \text{м/с}^2) = -2 \, \text{Н}$

Ответ: Сила тяжести, действующая на тело на высоте 10 м от поверхности Земли, равна 2 Н (направлена вниз).