Какова масса космонавта в ракете, которая стартует с Земли с вертикальным ускорением 4g, если его вес в ракете составляет 350 Н?

Физика 10 класс Сила тяжести и вес тела масса космонавта ракета вертикальное ускорение вес в ракете 4g физика сила тяжести расчет массы космонавт в ракете Новый

Чтобы найти массу космонавта в ракете, нам нужно использовать понятие веса и ускорения. Вес (W) определяется как произведение массы (m) на ускорение свободного падения (g). В данном случае, поскольку ракета стартует с ускорением 4g, мы должны учитывать это ускорение при расчете.

Давайте разберем шаги решения:

1. Определим ускорение: Ускорение свободного падения на Земле обычно принимается равным 9,8 м/с². Поскольку ракета стартует с ускорением 4g, то:
• 4g = 4 * 9,8 м/с² = 39,2 м/с².
2. Запишем формулу для веса в ракете: В весе космонавта в ракете учитывается не только сила тяжести, но и сила, вызванная ускорением ракеты. Таким образом, общий вес космонавта можно выразить как:
• W = m * (g + a),
• где a - ускорение ракеты (в нашем случае 4g = 39,2 м/с²).
3. Подставим известные значения: Из условия задачи мы знаем, что вес космонавта W = 350 Н. Подставим это значение в формулу:
• 350 Н = m * (9,8 м/с² + 39,2 м/с²).
4. Упростим уравнение: Сначала найдем сумму ускорений:
• 9,8 м/с² + 39,2 м/с² = 49 м/с².
5. Теперь подставим это значение в уравнение:
• 350 Н = m * 49 м/с².
6. Решим уравнение относительно массы m:
• m = 350 Н / 49 м/с².
• m ≈ 7,14 кг.

Таким образом, масса космонавта в ракете составляет примерно 7,14 кг.