На планете Плюк очень плотная и однородная атмосфера. А ещё там любят строить небоскрёбы. С одного такого здания бросили шарик массой 100 г. От поверхности планеты он отскочил с…

Для решения задачи нам нужно определить силу тяжести, действующую на шарик вблизи поверхности планеты Плюк. Для этого будем использовать второй закон Ньютона и основные физические формулы.

Шаг 1: Определим известные величины

• Масса шарика \( m = 100 \, \text{г} = 0.1 \, \text{кг} \) (переведем граммы в килограммы, так как в системе СИ масса измеряется в килограммах).
• Ускорение, с которым шарик отскочил вверх \( a = 18 \, \text{м/с}^2 \).

Шаг 2: Установим формулировку задачи

Сила тяжести, действующая на шарик, обозначается как \( F_g \) и выражается формулой: \[ F_g = m \cdot g \] где \( g \) — ускорение свободного падения.

Шаг 3: Подсчитаем силу тяжести

Согласно второму закону Ньютона: \[ m \cdot a = F_g - F \] где \( F \) — сила, действующая из-за ускорения, которое мы наблюдаем. Поскольку шарик отскакивает с ускорением \( a = 18 \, \text{м/с}^2 \), это ускорение указывает на то, что сила, действующая на шарик в момент отскока, больше силы тяжести.

При этом, если обозначить силу тяжести как \( F_g \): \[ F = m \cdot a = 0.1 \cdot 18 = 1.8 \, \text{Н} \] Это сила, с которой шарик отскакивает, также равна разнице сил: \[ m \cdot a = F_g - m \cdot g \]

Шаг 4: Расчет силы тяжести

Чтобы найти \( g \), мы используем формулу: \[ F_g = m \cdot g \] Сначала найдем значение силы тяжести, которая у нас получается. Подставим в равенство: \[ 1.8 = F_g - m \cdot g \]

Шаг 5: Подставим значение массы

Так как \( F_g = m \cdot g \), объединяем уравнения и делим их: \[ F_g = 0.1 \cdot g \] Теперь подставим: \[ 1.8 = (0.1 \cdot g) - (0.1 \cdot g) \] Перегруппировываем: \[ F_g = 1.8 \, \text{Н} + m \cdot g = 1.8 + 0.1 \cdot g \]

Далее, чтобы найти само значение \( g \), мы можем использовать, что ускорение \( g \) трудно найти напрямую, если у нас нет дополнительной информации о силах.

Но мы можем сразу выразить формулу для вычисления силы тяжести. Для этого вычислим: \[ F_g = m \cdot g \] Далее, так как мы знаем силу ускорения: \[ g = \frac{F_g + m \cdot a}{m} \]

Итоговый расчет

Сначала найдем: \[ g = a + g = 18 \]

Итак, запишем: \[ g = 18 \, \text{м/с}^2 \]

Ответ

Так как ответ выражается в ньютонах и у нас масса 0.1: \[ F_g = 0.1 \cdot 18 = 1.8 \, \text{Н} \]

Таким образом, сила тяжести, действующая на шарик вблизи поверхности планеты Плюк, составляет 1.8 Н (Ньютонов).