Физика и астрономия · 8 клас · урок 3 от 5

Сила на тежестта, тегло, сила на реакция на опората

Силата на тежестта е силата, с която Земята привлича телата; тя е F = mg и е насочена вертикално надолу. Теглото е силата, с която тялото натиска опората или опъва окачването. Опората действа на тялото със сила на реакция, насочена нагоре. Когато тялото е в покой, теглото е равно на силата на тежестта, но в ускоряващ асансьор или в орбита то може да е различно, дори нула (безтегловност).

Работен лист за печат

Какво да запомним

  • Сила на тежестта: F = mg, насочена вертикално надолу.
  • Тегло: сила, с която тялото действа на опората или окачването.
  • Сила на реакция на опората: действа на тялото, насочена от опората.
  • В покой тегло = mg; в асансьор, ускоряващ нагоре: P = m(g + a).
  • Безтегловност: теглото е нула (свободно падане, орбита).

Пример

Човек с маса 60 kg в асансьор, който тръгва нагоре с a = 2 m/s2 (g = 10 m/s2), има тегло P = 60 · (10 + 2) = 720 N.

Проверете се: 15 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

  1. Каква е силата на тежестта, която действа на тяло с маса 5 kg? (g = 10 m/s2)
    • 5 N
    • 0,5 N
    • 500 N
    • 50 N

    Отговор: 50 N

    F = mg = 5·10 = 50 N.

  2. Какво е тегло на тялото?
    • Силата, с която тялото натиска опората или опъва окачването
    • Количеството вещество в тялото
    • Силата, с която опората действа на тялото
    • Масата на тялото в килограми

    Отговор: Силата, с която тялото натиска опората или опъва окачването

    Теглото е приложено към опората или окачването, а силата на тежестта е приложена към самото тяло.

  3. Чанта с маса 3 kg виси неподвижно на динамометър. Какво показва динамометърът? (g = 10 m/s2)
    • 3 N
    • 13 N
    • 30 N
    • 0 N

    Отговор: 30 N

    При покой теглото е равно на силата на тежестта: P = mg = 3·10 = 30 N.

  4. Книга лежи неподвижно на маса. Кои две сили, приложени към книгата, се уравновесяват?
    • Теглото и силата на реакция на опората
    • Силата на триене и теглото
    • Силата на тежестта и силата на реакция на опората
    • Силата на тежестта и теглото

    Отговор: Силата на тежестта и силата на реакция на опората

    И двете сили са приложени към книгата, равни са по големина и са противоположни. Теглото е приложено към масата.

  5. Човек с маса 60 kg е в асансьор, който тръгва нагоре с ускорение 2 m/s2. Колко е теглото му? (g = 10 m/s2)
    • 600 N
    • 480 N
    • 120 N
    • 720 N

    Отговор: 720 N

    N − mg = ma, откъдето N = m(g + a) = 60·12 = 720 N. Теглото е равно по големина на N.

  6. В каква единица се измерва теглото на тялото?
    • килограм (kg)
    • джаул (J)
    • нютон (N)
    • паскал (Pa)

    Отговор: нютон (N)

    Теглото е сила, затова се измерва в нютони.

  7. Накъде е насочена силата на тежестта?
    • Вертикално надолу
    • Вертикално нагоре
    • Хоризонтално
    • По посоката на движението

    Отговор: Вертикално надолу

    Земята привлича телата към центъра си, затова силата на тежестта е насочена вертикално надолу.

  8. Колко е теглото на космонавт в космически кораб, който обикаля Земята с изключени двигатели?
    • Нула (безтегловност)
    • Равно на силата на тежестта на Земята
    • Два пъти по-голямо от обичайното
    • Малко по-голямо от обичайното

    Отговор: Нула (безтегловност)

    Корабът и космонавтът падат свободно заедно, космонавтът не натиска опора и е в безтегловност. Силата на тежестта обаче продължава да действа.

  9. Каква е силата на тежестта, която действа на тяло с маса 2 kg на Луната? (gЛ = 1,6 m/s2)
    • 20 N
    • 1,6 N
    • 3,2 N
    • 12,5 N

    Отговор: 3,2 N

    F = mgЛ = 2 · 1,6 = 3,2 N.

  10. Кутия с маса 4 kg лежи на маса и отгоре я натискаме вертикално надолу със сила 10 N. Колко е силата на реакция на опората? (g = 10 m/s2)
    • 40 N
    • 50 N
    • 30 N
    • 10 N

    Отговор: 50 N

    Кутията е в покой, затова реакцията уравновесява силата на тежестта 40 N и натиска 10 N: N = 40 + 10 = 50 N.

  11. Каква е силата на тежестта на тяло с маса 1 kg? (g = 10 m/s2)
    • 1 N
    • 10 N
    • 100 N
    • 0,1 N

    Отговор: 10 N

    F = mg = 1 · 10 = 10 N.

  12. Към кое тяло е приложено теглото на книга, лежаща на маса?
    • Към масата
    • Към книгата
    • Към Земята
    • Към въздуха

    Отговор: Към масата

    Теглото е силата, с която книгата натиска опората, затова е приложено към масата.

  13. Ученик с маса 50 kg стои на везна. Колко е силата на реакция на опората? (g = 10 m/s2)
    • 50 N
    • 5 N
    • 500 N
    • 5000 N

    Отговор: 500 N

    В покой N = mg = 50 · 10 = 500 N.

  14. Човек с маса 70 kg е в асансьор, който се движи нагоре с постоянна скорост. Колко е теглото му? (g = 10 m/s2)
    • 840 N
    • 0 N
    • 560 N
    • 700 N

    Отговор: 700 N

    При постоянна скорост a = 0, затова теглото е mg = 700 N.

  15. Асансьор тръгва надолу с ускорение 2 m/s2. Колко е теглото на човек с маса 50 kg? (g = 10 m/s2)
    • 400 N
    • 600 N
    • 500 N
    • 100 N

    Отговор: 400 N

    При ускорение надолу P = m(g − a) = 50 · 8 = 400 N.