Номер 174, страница 49 - гдз по физике 7 класс сборник задач Исаченкова, Гладков

Дано:

Показание рычажных весов $m = 3,0$ кг.

Найти:

Показание пружинных весов $m_{пружин.}$

Решение:

Рычажные весы измеряют массу тела путем ее сравнения с массой эталонных гирь. Принцип их работы основан на уравновешивании моментов сил, создаваемых взвешиваемым телом и гирями. Так как сила тяжести (и, следовательно, ускорение свободного падения $\text{g}$) действует на обе чаши весов одинаково, результат измерения не зависит от значения $\text{g}$. Таким образом, рычажные весы измеряют именно массу — инвариантную характеристику тела. В данном случае истинная масса винограда составляет $m = 3,0$ кг.

Пружинные весы (динамометр) — это прибор, измеряющий силу. Их работа основана на законе Гука: удлинение пружины пропорционально приложенной силе. Когда на такие весы помещают груз, они измеряют его вес $\text{P}$. Вес — это сила, с которой тело давит на опору или растягивает подвес под действием силы тяжести, и он равен $P = mg$.

Хотя пружинные весы по своей сути измеряют силу (в Ньютонах), их шкала для бытового использования чаще всего градуирована в единицах массы (килограммах). Такая калибровка выполняется для стандартного, усредненного значения ускорения свободного падения на поверхности Земли (приблизительно $g \approx 9,8$ Н/кг). То есть, прибор измеряет вес $\text{P}$, а на шкале отображает соответствующее значение массы $\text{m}$, вычисленное по формуле $m = P/g$.

Поскольку в задаче не оговорены какие-либо особые условия (например, измерение в горах, на полюсе, на другой планете или в движущемся лифте), предполагается, что оба взвешивания проводятся в обычных земных условиях. В этом случае пружинные весы, откалиброванные для измерения массы на Земле, покажут то же значение, что и рычажные весы, которые измеряют массу напрямую.

Следовательно, пружинные весы покажут массу 3,0 кг.

Ответ:

Шкала пружинных весов (динамометра) покажет 3,0 кг.