Ракета стартует с ускорением 3g. Какова будет сила тяжести, действующая на космонавта, если его масса равна 75 кг?

Физика 11 класс Законы Ньютона ракетный старт ускорение 3g сила тяжести масса космонавта физика 11 класс Новый

Для того чтобы определить силу тяжести, действующую на космонавта, нам нужно рассмотреть несколько шагов.

Шаг 1: Определение силы тяжести

Сила тяжести (F_t) на космонавта определяется по формуле:

F_t = m * g

где:

• m - масса космонавта (75 кг),
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²).

Шаг 2: Подсчет силы тяжести

Теперь подставим значения в формулу:

F_t = 75 кг * 9.81 м/с² = 735.75 Н.

Шаг 3: Учет ускорения ракеты

Ракета стартует с ускорением 3g, где g - это ускорение свободного падения. Таким образом, 3g = 3 * 9.81 м/с² = 29.43 м/с².

Шаг 4: Определение результирующей силы

Когда ракета стартует, космонавт испытывает не только силу тяжести, но и дополнительную силу из-за ускорения ракеты. Результирующая сила (F_r) действует на космонавта и может быть рассчитана следующим образом:

F_r = m * (g + 3g) = m * (1g + 3g) = m * 4g.

Шаг 5: Подсчет результирующей силы

Теперь подставляем значения:

F_r = 75 кг * (4 * 9.81 м/с²) = 75 кг * 39.24 м/с² = 2943 Н.

Шаг 6: Определение силы тяжести, действующей на космонавта

Таким образом, на космонавта будет действовать сила тяжести, которая в данной ситуации будет равна:

F_t = 735.75 Н.

Однако, учитывая, что ракета ускоряется, космонавт будет ощущать «избыток» силы, равный 2943 Н.

Таким образом, сила тяжести, действующая на космонавта, остается равной 735.75 Н, но в условиях ускорения ракеты он будет чувствовать себя как будто весит значительно больше.