АЗ. С воздушного шара сбросили балласт массой 30 кг. Какая сила тяжести действует на воздушный шар и балласт? Масса воздушного шара без балласта 200 кг.

Решение:

Сила тяжести, действующая на тело, вычисляется по формуле:

\( F_t = mg \)

где \( m \) — масса тела, \( g \) — ускорение свободного падения (примем \( g \approx 10 \text{ м/с}^2 \)).

1. Сила тяжести, действующая на балласт:

• Масса балласта \( m_{балласта} = 30 \text{ кг} \).
• Сила тяжести балласта: \( F_{t, \text{балласта}} = m_{балласта} × g = 30 \text{ кг} × 10 \text{ м/с}^2 = 300 \text{ Н} \).

2. Сила тяжести, действующая на воздушный шар:

• Масса воздушного шара \( m_{шара} = 200 \text{ кг} \).
• Сила тяжести шара: \( F_{t, \text{шара}} = m_{шара} × g = 200 \text{ кг} × 10 \text{ м/с}^2 = 2000 \text{ Н} \).

3. Сила тяжести, действующая на воздушный шар с балластом (в момент сброса балласта):

• Общая масса \( m_{общая} = m_{шара} + m_{балласта} = 200 \text{ кг} + 30 \text{ кг} = 230 \text{ кг} \).
• Общая сила тяжести: \( F_{t, \text{общая}} = m_{общая} × g = 230 \text{ кг} × 10 \text{ м/с}^2 = 2300 \text{ Н} \).

Вопрос сформулирован неоднозначно. Если спрашивается о силе тяжести, действующей на шар и на балласт по отдельности, то это 2000 Н для шара и 300 Н для балласта. Если же имеется в виду сила тяжести, действующая на систему "шар+балласт" до момента сброса, то это 2300 Н. Если вопрос подразумевает силу тяжести, действующую на шар ПОСЛЕ сброса балласта, то это 2000 Н, и сила тяжести, действующая на балласт, — 300 Н. Учитывая варианты ответов, наиболее вероятно, что вопрос подразумевает силы тяжести, действующие на шар и балласт отдельно.

Ответ: 2000 Н, 300 Н