Чему равен вес каждого груза (см. рис. 75)? Укажите точку его приложения?
рис. 186
Вес тела равен силе тяжести. $P=F_{тяж}$.
Вес груза на рис. 75, а равен 1 Н, на рисунке 75, б − 6 Н.
Сила тяжести приложена к телу, а вес − к опоре или подвесу.
Ответ. 1 Н; 6 Н.
Вес тела приложен не к телу, а к опоре. Его точка приложения расположена на опоре в точке соприкосновения с телом.
Для решения задачи необходимо рассмотреть основные физические понятия, связанные с весом, действием силы тяжести и измерением веса с помощью динамометра.
1. Вес тела
Вес тела – это сила, с которой тело вследствие гравитации действует на опору или подвес. Вес тела обозначается буквой $ P $ и определяется формулой:
$$
P = m \cdot g,
$$
где:
$ m $ – масса тела (в килограммах, $ \text{кг} $),
$ g $ – ускорение свободного падения (обычно принимается равным $ g \approx 9.8 \, \text{м/с}^2 $ на поверхности Земли).
Вес измеряется в ньютонах ($ \text{Н} $).
2. Динамометр
Динамометр – это прибор для измерения силы, включая вес тел. На рисунке изображены два разных типа динамометров:
− а) пружинный динамометр: измерение происходит за счёт растяжения упругой пружины. Сила растяжения пружины пропорциональна приложенной силе.
− б) стрелочный динамометр: измерение весов производится через механизм вращения стрелки, которая указывает на шкале значение силы.
3. Работа динамометра
При использовании динамометра фиксируется сила, которая действует на подвешенный объект. В случае веса тело воздействует на динамометр силой тяжести $ P = m \cdot g $. Динамометр показывает значение этой силы в ньютонах (на шкале прибора).
4. Точка приложения силы
Сила, которая измеряется динамометром, приложена в точке крепления груза к прибору, то есть к месту подвески. Эта точка приложения силы совпадает с местом соединения груза с крючком, на котором он висит.
5. Как определить вес тела?
На рисунке динамометры уже показывают значение веса:
− На шкале прибора в случае $ а $ можно видеть растяжение пружины, которое соответствует определённой величине силы (в ньютонах).
− В случае $ б $ стрелка указывает точное значение веса тела на шкале прибора.
Таким образом, задача сводится к считыванию показаний приборов, которые прямо отображают вес груза в ньютонах.
Вес груза можно определить экспериментально, именно благодаря показаниям динамометра.
Эти теоретические знания помогут решить задачу, определив вес груза и указав точку приложения силы тяжести.
Пожауйста, оцените решение
