Question

Тело массой 300г падает с высоты 40м.На высоте 20м от поверхности земли, чему равен его вес?

Answer 1

Вес свободно падающего тела будет равен нулю на любой высоте (кроме h=0, когда тело достигнет земли). Ответ ваш будет Р=0.
Обоснование:
вес тела, движущегося вертикально вниз с ускорением а рассчитывается по формуле
Р=m(g-a). В состоянии свободного падения ускорение тела а=g, следовательно получаем
Р=m×(g-g) = m×0 = 0

Answer 2

Для решения этой задачи, давайте разберемся с основными физическими принципами, которые применимы в данной ситуации.

1. Вес тела: Вес тела — это сила тяжести, с которой тело действует на опору. Вес тела определяется формулой:

   Вес = масса × ускорение свободного падения.

2. Ускорение свободного падения: Ускорение свободного падения на поверхности Земли обозначается буквой "g" и обычно принимается около 9.8 м/с².

3. Масса тела: В задаче дано, что масса тела равна 300 граммам (0.3 кг).

Теперь, чтобы найти вес тела на высоте 20 м от поверхности земли, нам нужно учесть, что сила тяжести изменяется с высотой. На земной поверхности вес максимален, а по мере движения тела вверх он уменьшается.

Формула для расчета веса тела на высоте h от поверхности Земли:

Вес_h = масса × ускорение свободного падения × (радиус Земли / (радиус Земли + h))^2.

где h - высота над поверхностью Земли, радиус Земли (R) ~ 6371 км.

Теперь вычислим вес на высоте 20 м:

Вес_20 = 0.3 кг × 9.8 м/с² × (6371000 м / (6371000 м + 20 м))^2.

Здесь я предварительно преобразовал высоту 20 м в метры и радиус Земли в метры.

Вес_20 ≈ 0.3 кг × 9.8 м/с² × (6371000 м / 6371020 м)^2.

Теперь проведем вычисления:

Вес_20 ≈ 0.3 кг × 9.8 м/с² × 0.99999968886.

Вес_20 ≈ 2.9428 Н (ньютон).

Таким образом, вес тела на высоте 20 м от поверхности Земли составляет около 2.9428 Н.