Решим задачи по порядку:
1. Сила тяжести, действующая на тело, рассчитывается по формуле $$F = mg$$, где:
* $$F$$ - сила тяжести (Н),
* $$m$$ - масса тела (кг),
* $$g$$ - ускорение свободного падения, приблизительно равно 9,8 м/с².
Вычислим силу тяжести для каждого тела:
* Для тела массой 0,4 кг: $$F = 0,4 \cdot 9,8 = 3,92 \ \text{Н}$$
* Для тела массой 18 кг: $$F = 18 \cdot 9,8 = 176,4 \ \text{Н}$$
* Для тела массой 300 г (0,3 кг): $$F = 0,3 \cdot 9,8 = 2,94 \ \text{Н}$$
* Для тела массой 8 т (8000 кг): $$F = 8000 \cdot 9,8 = 78400 \ \text{Н}$$
2. Да, сила тяжести действует на воздух в комнате, как и на любое другое тело, обладающее массой.
3. Вес книги равен силе тяжести, действующей на неё, следовательно, вес книги равен 2 Н.
4. Вес тела, как и сила тяжести, определяется по формуле $$P = mg$$, где $$P$$ - вес тела.
* Для тела массой 5,8 кг: $$P = 5,8 \cdot 9,8 = 56,84 \ \text{Н}$$
* Для тела массой 43 г (0,043 кг): $$P = 0,043 \cdot 9,8 = 0,4214 \ \text{Н}$$
* Для тела массой 3,1 т (3100 кг): $$P = 3100 \cdot 9,8 = 30380 \ \text{Н}$$
5. Масса яблока определяется из формулы $$P = mg$$, где $$P$$ - вес яблока. Следовательно, $$m = \frac{P}{g} = \frac{2}{9,8} \approx 0,204 \ \text{кг}$$.
Изобразим вес яблока и силу тяжести:
^
|
|
F тяж
|
|
V
---------
| Яблоко |
---------
^
|
|
N
|
|
V
* $$F_{тяж}$$ - сила тяжести, направлена вертикально вниз.
* $$N$$ - сила реакции опоры (вес яблока), направлена вертикально вверх.
6. Рисунок к задаче:
|
|
|
|
----|----
| /
| /
|/
/|
/ |
/ |
/ |
/ |
-------
| Груз |
-------
|
|
|
* На груз действуют две силы: сила тяжести ($$F_{тяж} = mg$$) и сила натяжения нити ($$T$$).
* $$F_{тяж} = 10 \ \text{кг} \cdot 9,8 \ \text{м/с}^2 = 98 \ \text{Н}$$, направлена вертикально вниз.
* Сила натяжения нити равна по модулю силе тяжести и направлена вертикально вверх: $$T = 98 \ \text{Н}$$.
7. Удлинение пружины можно найти из закона Гука: $$F = k \Delta x$$, где:
* $$F$$ - сила, действующая на пружину (в данном случае, сила тяжести груза).
* $$k$$ - жёсткость пружины.
* $$\Delta x$$ - удлинение пружины.
Так как $$F = mg$$, то $$\Delta x = \frac{F}{k} = \frac{mg}{k}$$. Таким образом, удлинение пружины равно $$\frac{mg}{k}$$.