Номер 8, страница 43 - гдз по физике 7 класс тесты Шабусов, Батурчик

8. Ваня уронил мобильный телефон массой $m = 550 \text{ г}$. Определите равнодействующую сил $\text{F}$, действующих на мобильный телефон во время движения вниз, если со стороны воздуха действовала сила сопротивления, равная $F_{\text{сопр}} = 0,2 \text{ Н} \left(g=10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}\right)$.

Ответ: ________ Н.

Дано:

$m = 550 \text{ г}$

$F_{сопр} = 0,2 \text{ Н}$

$g = 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}$

Перевод в систему СИ:

$m = 550 \text{ г} = 0,55 \text{ кг}$

Найти:

$\text{F}$ - ?

Решение:

На мобильный телефон во время его движения вниз (падения) действуют две силы, направленные по одной вертикальной прямой:

1. Сила тяжести $F_т$, которая направлена вертикально вниз.

2. Сила сопротивления воздуха $F_{сопр}$, которая всегда направлена против движения, то есть в данном случае — вертикально вверх.

Равнодействующая сила $\text{F}$ является векторной суммой всех сил, действующих на тело. Так как силы направлены в противоположные стороны, модуль равнодействующей силы будет равен разности модулей этих сил. Выберем направление вниз как положительное.

Сначала вычислим силу тяжести, действующую на телефон, по формуле:

$F_т = m \cdot g$

Подставим значения массы в килограммах и ускорения свободного падения:

$F_т = 0,55 \text{ кг} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} = 5,5 \text{ Н}$

Теперь, когда известны обе силы, можем найти их равнодействующую:

$F = F_т - F_{сопр}$

Подставим числовые значения в формулу:

$F = 5,5 \text{ Н} - 0,2 \text{ Н} = 5,3 \text{ Н}$

Так как результат получился положительным, равнодействующая сила направлена вниз, в сторону движения телефона.

Ответ: 5,3 Н.