Номер 7, страница 36 - гдз по физике 7 класс тесты Шабусов, Батурчик

7. Действует ли сила тяжести на воздушный шарик, наполненный гелием?

а) Не действует.

б) Действует.

в) Действует на оболочку шарика, но не действует на гелий.

г) Действует, если шарик опускается.

д) Не действует, если шарик поднимается.

Сила тяжести — это сила, с которой Земля притягивает к себе любое тело, обладающее массой. Она рассчитывается по формуле $F_т = mg$, где $\text{m}$ — масса тела, а $\text{g}$ — ускорение свободного падения.

Воздушный шарик, наполненный гелием, состоит из оболочки и самого газа. И оболочка шарика, и гелий внутри него обладают массой. Следовательно, вся система «шарик + гелий» имеет массу. А раз есть масса, то на шарик обязательно действует сила тяжести, направленная вертикально вниз.

То, что шарик взлетает, не означает, что сила тяжести отсутствует. Это означает, что на шарик действует другая, направленная вверх сила, которая больше силы тяжести. Эта сила называется выталкивающей силой или силой Архимеда. Она возникает потому, что шарик погружен в воздух. Поскольку плотность гелия намного меньше плотности воздуха, выталкивающая сила ($F_А$) оказывается больше силы тяжести ($F_т$), и их равнодействующая ($F_Р = F_А - F_т$) направлена вверх.

Таким образом, сила тяжести действует на шарик с гелием всегда, независимо от того, летит он вверх, падает вниз или висит на месте.

Рассмотрим варианты:

а) Не действует. — Неверно, так как у шарика есть масса.

б) Действует. — Верно.

в) Действует на оболочку шарика, но не действует на гелий. — Неверно, гелий тоже имеет массу, хоть и малую.

г) Действует, если шарик опускается. — Неверно, сила тяжести действует всегда, а не только при движении вниз.

д) Не действует, если шарик поднимается. — Неверно, сила тяжести действует и при подъеме, просто она меньше выталкивающей силы.

Ответ: б) Действует.