Мальчик массой 50 кг совершает прыжок под углом 45° к горизонту. Сила тяжести, действующая на него в...

Чтобы определить силу тяжести, действующую на мальчика в верхней точке его траектории, нужно вспомнить, что сила тяжести (или вес) объекта вычисляется по формуле:

[ F_g = m \cdot g ]

где:

• ( F_g ) — сила тяжести (в Ньютонах),
• ( m ) — масса объекта (в килограммах),
• ( g ) — ускорение свободного падения, которое на Земле составляет примерно ( 9.81 \, \text{м/с}^2 ).

В данном случае масса мальчика ( m = 50 \, \text{кг} ). Подставляем это значение в формулу:

[ F_g = 50 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 = 490.5 \, \text{Н} ]

Сила тяжести действует на объект постоянно, независимо от его положения или скорости, поэтому даже в верхней точке траектории мальчика сила тяжести будет оставаться равной 490.5 Н.

Теперь рассматриваем предложенные варианты ответа:

1) 500 Н 2) 50 Н 3) 5 Н 4) 0 Н

Из всех предложенных вариантов наиболее близким является 500 Н.

Таким образом, правильный ответ — 1) 500 Н.

Для ответа на этот вопрос нужно рассмотреть физические законы, которые описывают движение тела, и учесть влияние силы тяжести.

Дано:

• Масса мальчика ( m = 50 \, \text{кг} ),
• Ускорение свободного падения ( g \approx 9.8 \, \text{м/с}^2 ),
• Угол прыжка ( 45^\circ ).

Нам нужно определить силу тяжести, действующую на него в верхней точке траектории.

Анализ ситуации:

1. Сила тяжести: Сила тяжести ( F_t ) всегда направлена вниз и рассчитывается по формуле: [ F_t = m \cdot g ] Подставим значения: [ F_t = 50 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 490 \, \text{Н} ] Округлим до ( 500 \, \text{Н} ), так как варианты ответа предполагают приближение.

2. Положение в верхней точке траектории: В верхней точке траектории прыжка скорость мальчика направлена горизонтально, а вертикальная составляющая его скорости равна нулю. Однако это не влияет на силу тяжести, так как она зависит только от массы тела и ускорения свободного падения.

3. Почему не ( 0 \, \text{Н} )?
   Сила тяжести действует на тело всегда, независимо от положения тела в пространстве. Даже если вертикальная скорость равна нулю, сила тяжести продолжает притягивать тело к Земле.

Вывод:

Сила тяжести, действующая на мальчика в верхней точке траектории, остается равной ( 500 \, \text{Н} ). Правильный ответ:
1) 500 Н.