Что нужно знать
Вес тела — это сила, с которой тело вследствие притяжения Землёй действует на опору или подвес. Вес тела обозначают буквой P, а измеряют в ньютонах (Н). Не следует путать вес тела с силой тяжести: сила тяжести действует на само тело, а вес тела — на опору или подвес. Если тело покоится или движется равномерно и прямолинейно относительно Земли, его вес равен силе тяжести: P = mg, где m — масса тела (кг), g — ускорение свободного падения (примерно 10 Н/кг). Например, книга, лежащая на столе, давит на него с силой, равной своему весу. При увеличении массы тела его вес увеличивается во столько же раз, если условия движения не меняются. Если тело свободно падает, оно не давит на опору и не натягивает подвес, поэтому его вес равен нулю — возникает состояние невесомости. Типичная ошибка учеников — считать, что вес тела и сила тяжести являются одной и той же силой.
Тест: 12 вопросов
Выберите ответ в каждом вопросе и нажмите «Проверить ответы» — появятся правильные ответы и пояснения.
1. Что называют весом тела?
- Силу, с которой тело сопротивляется изменению скорости
- Силу, с которой тело вследствие притяжения Землёй действует на опору или подвес
- Силу, с которой Земля притягивает тело
- Силу, возникающую при трении тела о поверхность
Вес тела — это сила, с которой тело действует на опору или подвес вследствие земного притяжения.
2. Какой буквой обозначают вес тела и в каких единицах его измеряют?
- g, в ньютонах (Н)
- m, в килограммах (кг)
- P, в ньютонах (Н)
- F, в килограммах (кг)
Вес тела является силой, поэтому его обозначают буквой P и измеряют в ньютонах.
3. Чем вес тела отличается от силы тяжести?
- Вес тела измеряется в килограммах, а сила тяжести — в ньютонах
- Вес тела действует на Землю, а сила тяжести действует на опору
- Вес тела всегда больше силы тяжести
- Сила тяжести действует на тело, а вес тела действует на опору или подвес
Сила тяжести приложена к самому телу, а вес тела проявляется в его действии на опору или подвес.
4. Как изменится вес тела, если его массу увеличить в 2 раза, а условия движения останутся прежними?
- Увеличится в 2 раза
- Уменьшится в 2 раза
- Не изменится
- Увеличится в 4 раза
При неизменном ускорении свободного падения вес определяется формулой P = mg. Поэтому увеличение массы в 2 раза приводит к увеличению веса в 2 раза.
5. Какой вес имеет тело массой 3 кг, покоящееся на горизонтальной опоре? Принять g = 10 Н/кг.
Используем формулу P = mg. P = 3 кг · 10 Н/кг = 30 Н.
6. Какое явление возникает, когда тело свободно падает и не действует на опору или подвес?
- Увеличение силы трения
- Увеличение веса
- Невесомость
- Уменьшение массы тела до нуля
При свободном падении тело не действует на опору или подвес, поэтому его вес становится равным нулю. Это состояние называется невесомостью.
7. Какой пример правильно показывает действие веса тела?
- Земля притягивает к себе Луну
- Магнит притягивает железный гвоздь
- Человек толкает тележку рукой
- Книга давит на поверхность стола, на котором лежит
Книга вследствие притяжения Землёй действует на стол, то есть оказывает на него давление своим весом.
8. Какой вес имеет тело массой 500 г, покоящееся на горизонтальной опоре? Принять g = 10 Н/кг.
Переведём массу в килограммы: 500 г = 0,5 кг. P = mg = 0,5 · 10 = 5 Н.
9. Что происходит с весом тела, если оно покоится на горизонтальной опоре и его масса не изменяется?
- Вес постепенно уменьшается
- Вес остаётся постоянным
- Вес постепенно увеличивается
- Вес становится равным нулю
При покое тела на горизонтальной опоре его вес равен силе тяжести P = mg. При неизменной массе вес не меняется.
10. Чему равен вес тела массой 7 кг, если оно покоится на горизонтальной опоре? Принять g = 10 Н/кг.
По формуле P = mg получаем: P = 7 кг · 10 Н/кг = 70 Н.
11. Какой вес имеет тело массой 2 кг, если оно свободно падает?
При свободном падении тело не действует на опору или подвес. Поэтому его вес равен нулю независимо от массы.
12. Человек стоит на полу и держит в руках сумку массой 4 кг. Какой вес имеет сумка, если она неподвижна? Принять g = 10 Н/кг.
Сумка неподвижна, поэтому её вес равен силе тяжести: P = mg = 4 кг · 10 Н/кг = 40 Н. Сумка действует с этой силой на руку человека.