Номер 153, страница 45 - гдз по физике 7 класс сборник задач Исаченкова, Гладков

Решение

Сила тяжести — это сила притяжения тела к Земле. Она вычисляется по формуле $F_g = m \cdot g$, где $\text{m}$ — масса тела, а $\text{g}$ — ускорение свободного падения.

Чтобы определить, одинакова ли сила тяжести, действующая на спортсмена, необходимо проанализировать, изменяются ли величины $\text{m}$ и $\text{g}$ в рассматриваемых ситуациях.

Масса спортсмена $\text{m}$ остается постоянной как до, так и во время прыжка.

Ускорение свободного падения $\text{g}$ зависит от расстояния до центра Земли. Во время прыжка высота спортсмена над поверхностью Земли немного увеличивается. Однако это изменение высоты (обычно не более нескольких метров) пренебрежимо мало по сравнению с радиусом Земли (около 6400 км). Поэтому изменением значения $\text{g}$ можно пренебречь и считать его постоянным вблизи поверхности Земли.

а) перед прыжком;

Перед прыжком, когда спортсмен стоит на земле, на него действует сила тяжести, равная произведению его массы на ускорение свободного падения на поверхности Земли.

б) в процессе прыжка?

В процессе прыжка (в полете) масса спортсмена не изменяется, а изменение высоты слишком мало, чтобы сколько-нибудь заметно изменить ускорение свободного падения. Следовательно, сила тяжести, действующая на спортсмена в полете, остается практически такой же, как и на земле. Именно эта постоянная сила заставляет спортсмена двигаться по параболической траектории и возвращаться на Землю.

Важно отличать силу тяжести от веса. Вес — это сила, с которой тело действует на опору или подвес. Перед прыжком вес спортсмена равен силе тяжести. Во время полета спортсмен находится в состоянии невесомости, его вес равен нулю, но сила тяжести продолжает действовать и остается практически неизменной.

Ответ: Да, сила тяжести, действующая на спортсмена, практически одинакова как перед прыжком, так и в процессе прыжка. Это связано с тем, что его масса не меняется, а высота прыжка ничтожно мала по сравнению с радиусом Земли, поэтому ускорение свободного падения также можно считать постоянным.