Задание 4 (1,5 балла) На вытянутой ладони покоится яблоко массой 100 г. Чему равны сила тяжести и вес яблока? К чему приложе- на каждая из этих сил? Изобразите их на чертеже. Чему будут равны вес и сила тяжести, действующая на яблоко, если ладонь быстро убрать?

1) Определим силу тяжести, действующую на яблоко. Сила тяжести находится по формуле:

$$F = mg$$, где

$$F$$ – сила тяжести,

$$m$$ – масса тела (яблока),

$$g$$ – ускорение свободного падения ($$g ≈ 9,8 м/с^2$$).

В нашем случае, $$m = 100 г = 0,1 кг$$.

Тогда сила тяжести будет равна:

$$F = 0,1 \cdot 9,8 = 0,98 \text{ Н}$$

2) Вес яблока, когда оно покоится на ладони, равен силе реакции опоры, которая, в свою очередь, равна силе тяжести, но направлена в противоположную сторону. Следовательно, вес яблока равен 0,98 Н.

3) Сила тяжести приложена к центру масс яблока и направлена вертикально вниз, к центру Земли. Вес яблока приложен к ладони и направлен вниз.

4) Чертеж:

      ↑ N (сила реакции опоры)
      |
      ● (яблоко)
      |
      ↓ F тяж (сила тяжести)

5) Если ладонь быстро убрать, то вес яблока станет равным 0, так как яблоко перестанет давить на опору (ладонь). Сила тяжести при этом не изменится и останется равной 0,98 Н, так как она зависит только от массы яблока и ускорения свободного падения.

Ответ: Сила тяжести равна 0,98 Н, вес яблока равен 0,98 Н. После уборки ладони вес станет 0, а сила тяжести останется 0,98 Н.