ГДЗ по физике, 10 класс, Касьянов, номер 11.4: Свободное падение тел
Физика; углубленное обучение — Касьянов В.А.
Илья Морозов, преподаватель физики Шпаргача обновлено 12 сентября 2026
Условие
Чем отличается падение тел в воздухе от их падения в безвоздушном пространстве?
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
В этом задании требуется сравнить два физических процесса: падение тела в атмосфере (воздухе) и падение в вакууме. Для этого проанализируем силы, действующие на тело в каждом случае, и их влияние на ускорение.
Шаг 1. Анализ падения в безвоздушном пространстве
В идеальном вакууме отсутствуют молекулы воздуха, поэтому сила сопротивления среды равна нулю. На тело действует единственная сила — сила тяжести Fтяж =mg. Согласно второму закону Ньютона, ускорение тела определяется как: a=Fтяж/m =mg/m=g Таким образом, все тела, независимо от их массы, формы или плотности, падают с одинаковым постоянным ускорением свободного падения g. Движение является равноускоренным.
Шаг 2. Анализ падения в воздухе
При движении в воздухе на тело, помимо силы тяжести, начинает действовать сила сопротивления воздуха Fсопр. Эта сила направлена против вектора скорости и зависит от площади поперечного сечения тела, его формы и квадрата скорости (v2). Равнодействующая сила, вызывающая ускорение, равна разности сил: Fрез =Fтяж -Fсопр =mg-Fсопр Ускорение тела в воздухе будет меньше ускорения свободного падения: a=mg-Fсопр/m =g-Fсопр/m <g По мере увеличения скорости сила сопротивления растет, а ускорение уменьшается. В конце концов может наступить момент, когда Fсопр =mg, тогда ускорение станет равным нулю, и тело продолжит движение равномерно.
Шаг 3. Сравнение и вывод
Главное отличие заключается в наличии дополнительной силы сопротивления в воздухе. Из-за этого:
- В вакууме ускорение постоянно и максимально (a=g), время падения зависит только от высоты.
- В воздухе ускорение непостоянно и меньше g, оно зависит от массы и формы тела. Легкие тела с большой площадью поверхности (например, лист бумаги или перо) падают значительно медленнее тяжелых компактных тел (камня).
Если сбросить одновременно камень и перо в трубке с откачанным воздухом, они упадут одновременно. В воздухе же первым упадет камень, так как сила сопротивления для него пренебрежимо мала по сравнению с силой тяжести, а для пера она существенна.
В безвоздушном пространстве на тела действует только сила тяжести, поэтому все тела падают с одинаковым ускорением g, независимо от массы и формы. В воздухе возникает сила сопротивления, которая замедляет падение; ускорение становится меньше g и зависит от массы, формы и скорости тела, из-за чего разные тела падают с разной скоростью.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 11.4 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Физика; углубленное обучение», Касьянов В.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 11.4?
Краткий ответ: В безвоздушном пространстве на тела действует только сила тяжести, поэтому все тела падают с одинаковым ускорением g, независимо от массы и формы. В воздухе возникает сила сопротивления, которая замедляет падение; ускорение становится меньше g и зависит от массы, формы и скорости тела, из-за чего разные тела падают с разной скоростью.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Физика; углубленное обучение», Касьянов В.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 11. Свободное падение тел.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.