Масса

Типовые задачи:

1. Определить массу тела, если под действием силы 15 Н оно приобретает ускорение 0,01 м/с2.

2. Определить массу тела, если оно находясь на высоте 300 км над поверхностью Земли притягивается к ней с силой 1500 ньютонов.

Краткая теория:

Масса тела входит в два фундаментальных закона мироздания: во второй закон Ньютона и в закон всемирного тяготения. Это законы разных явлений природы, поэтому массы различают: инертная масса и гравитационная масса. Современная наука считает, что эти массы равны.

Изменение скорости происходит не мгновенно. Тело как бы сопротивляется воздействию. Это свойство называется инертностью тел. Характеристикой инертности является масса. Чем больше масса, тем более инертно тело. Тела с маленькой массой чувствительны к внешним воздействиям. В системе СИ масса измеряется в килограммах.

Тела притягиваются друг к другу. Чем больше массы тел, тем сильнее их гравитационное взаимодействие.

Формулы для решения:

Алгоритм решения типовой задачи:

1. Кратко записываем условие задачи.

2. Изображаем условие графически в произвольной системе отсчета, указав действующие на тело силы. Обозначаем на рисунке оси координат.

3. Записываем в векторной форме второй закон Ньютона или закон всемирного тяготения.

4. Записываем уравнения в проекциях на оси координат.

5. Решаем уравнения в общем виде.

6. Подставляем величины в общее решение, вычисляем.

7. Записываем ответ.

Примеры решения:

Задача 1.

Определить массу тела, если под действием силы 15 Н оно приобретает ускорение 0,01 м/с2.

Решение.

1. Кратко записываем условие задачи.


2. Изображаем условие графически в произвольной системе отсчета, указав действующие на тело силы. Обозначаем на рисунке оси координат.





3. Записываем в векторной форме второй закон Ньютона.

4. Записываем уравнение в проекциях на оси координат.

5. Решаем уравнение в общем виде.

6. Подставляем величины в общее решение, вычисляем.

7. Ответ: масса тела 1500 кг.

Задача 2.

Определить массу тела, если оно, находясь на высоте 300 км над поверхностью Земли, притягивается к ней с силой 1500 ньютонов.

Решение.

1. Кратко записываем условие задачи.

2. Изображаем условие графически в произвольной системе отсчета, указав действующие на тело силы. Обозначаем на рисунке оси координат.

3,4. Записываем закон всемирного тяготения. Он записывается сразу в скалярной форме (в проекциях).

5. Решаем уравнение в общем виде.

6. Подставляем величины в общее решение, вычисляем.

7. Ответ: масса тела 167 кг.