Номер 7, страница 38 - гдз по физике 7 класс тесты Шабусов, Батурчик

7. Ваня поднял гирю массой $m_1 = 12 \text{ кг}$. Определите силу упругости $F_{\text{упр}}$, действующую на Ваню со стороны пола в этот момент, если масса Вани $m_2 = 48 \text{ кг}$ ($g=10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}$).

Ответ: ______ Н.

Дано:

Масса гири $m_1 = 12$ кг

Масса Вани $m_2 = 48$ кг

Ускорение свободного падения $g = 10 \frac{Н}{кг}$

Найти:

Силу упругости $F_{упр}$

Решение:

Когда Ваня поднял гирю, он и гиря оказывают давление на пол. Сила упругости (или сила реакции опоры), действующая на Ваню со стороны пола, уравновешивает суммарную силу тяжести, действующую на Ваню и на гирю, которую он держит. Это следует из условия равновесия, так как Ваня стоит неподвижно на полу.

Общая масса системы "Ваня + гиря" равна:

$m_{общ} = m_1 + m_2$

Суммарная сила тяжести, действующая на эту систему, равна:

$F_{тяж.общ} = m_{общ} \cdot g = (m_1 + m_2)g$

Поскольку система находится в равновесии, сила упругости, действующая со стороны опоры (пола) вверх, по модулю равна суммарной силе тяжести, действующей вниз:

$F_{упр} = F_{тяж.общ}$

Следовательно, формула для расчета силы упругости будет:

$F_{упр} = (m_1 + m_2)g$

Подставим числовые значения:

$F_{упр} = (12 \text{ кг} + 48 \text{ кг}) \cdot 10 \frac{Н}{кг} = 60 \text{ кг} \cdot 10 \frac{Н}{кг} = 600 \text{ Н}$

Ответ: $600$ Н.