При увеличении массы покоящегося тела в 5 раз сила тяжести, действующая на тело, увеличилась на 15 Н.
Физика 11 класс Законы Ньютона масса тела сила тяжести изменение массы начальное значение диаграмма сил физика 11 класс задачи по физике механика силы Закон всемирного тяготения Новый
Давайте решим задачу шаг за шагом.
1. Начнем с определения силы тяжести, действующей на тело. Сила тяжести (F) вычисляется по формуле:
F = m * g
где:
2. Из условия задачи известно, что при увеличении массы тела в 5 раз, сила тяжести увеличилась на 15 Н. Обозначим начальную массу тела как m и начальную силу тяжести как F.
3. После увеличения массы, новая масса будет равна:
m_new = 5 * m
4. Новая сила тяжести будет равна:
F_new = m_new * g = (5 * m) * g = 5 * m * g
5. По условию задачи, разница между новой и старой силой тяжести равна 15 Н:
F_new - F = 15 Н
6. Подставим в это уравнение выражения для сил:
(5 * m * g) - (m * g) = 15 Н
7. Упростим уравнение:
4 * m * g = 15 Н
8. Теперь подставим значение g (примерно 9.81 м/с²):
4 * m * 9.81 = 15
9. Найдем массу m:
m = 15 / (4 * 9.81)
m ≈ 0.38 кг
10. Теперь найдем начальное значение силы тяжести:
F = m * g = 0.38 * 9.81 ≈ 3.73 Н
11. Теперь рассчитаем новую силу тяжести после увеличения массы:
F_new = 5 * m * g = 5 * 0.38 * 9.81 ≈ 18.65 Н
Теперь у нас есть все необходимые значения:
Теперь давайте рассмотрим диаграммы сил для каждого случая:
1. Диаграмма сил для начального состояния:
2. Диаграмма сил для состояния после увеличения массы:
Таким образом, мы нашли начальную массу, начальную силу тяжести и новую силу тяжести, а также описали диаграммы сил для обоих случаев.