Задача. Какой вес имеют яблоко, кабачок и арбуз, если их массы

Задача. Какой вес имеют яблоко, кабачок и арбуз, если их массы соответственно равны: $\displaystyle {{m}_{1}}=0,2$ кг, $\displaystyle {{m}_{2}}=0,6$ кг, $\displaystyle {{m}_{3}}=4,2$ кг?

Дано:

$\displaystyle {{m}_{1}}=0,2$ кг
$\displaystyle {{m}_{2}}=0,6$ кг
$\displaystyle {{m}_{3}}=4,2$ кг

Найти:
$\displaystyle {{P}_{1}}$ — ?
$\displaystyle {{P}_{2}}$ — ?
$\displaystyle {{P}_{3}}$ — ?

Решение

Думаем: основной вопрос задачи — поиск веса тела. В задаче не акцентировано, но представим, что все предметы лежат на поверхности стола. Тогда поиск веса касается поиска силы нормальной реакции опоры ( $\displaystyle N$ ). Тогда обратимся к плану решения подобных задач. Исходя из него нам достаточно проанализировать силы, действующие на тело, нарисовать рисунок, указать ускорение и воспользоваться вторым законом Ньютона.

Решаем: для начала визуализируем систему (рис. 1).

Рис. 1. Силы, действующие в системе

Т.к. у всех наших тел есть масса, то на тело действует сила тяжести ( $\displaystyle mg$ ), кроме того тело касается поверхности, значит присутствует сила нормальной реакции опоры $\displaystyle N$ . Тело покоится, значит ускорения нет ( $\displaystyle a=0$ ).

Воспользуемся вторым законом Ньютона:

$\displaystyle \sum\limits_{i}{{{{\vec{F}}}_{i}}}=m\vec{a}$ (1)

где
- $\displaystyle \sum{{{{\vec{F}}}_{i}}}$ — векторная сумма сил, действующих на тело
- $\displaystyle m$ — масса тела
- $\displaystyle \vec{a}$ — ускорение тела.