Какой силой человек действует на пол лифта при ускорении подъема 2 м/с², если его масса равна 77 кг? Определи модуль

Для решения данной задачи мы воспользуемся вторым законом Ньютона, который утверждает, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение.

Сила, с которой человек действует на пол лифта, является внешней силой и будет равна силе тяжести, с которой человек действует на пол лифта. Мы можем найти эту силу, используя известные данные из задачи.

Масса человека равна 77 кг, а ускорение подъема лифта равно 2 м/с². Ускорение свободного падения g равно 10 м/с².

Сначала найдем силу тяжести, действующую на человека. Сила тяжести определяется по формуле:

\[F_{тяж} = m \cdot g\]

где F_{тяж} - сила тяжести, m - масса тела, g - ускорение свободного падения.

Подставим известные значения и рассчитаем силу тяжести:

\[F_{тяж} = 77 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с²} = 770 \, \text{Н}\]

Теперь, учитывая, что ускорение подъема лифта направлено вверх, то сумма всех сил, действующих на пол лифта будет равна форсированному усилию человека плюс сила тяжести:

\[F_{пол} = F_{чел} + F_{тяж}\]

где F_{пол} - сила, с которой человек действует на пол лифта, F_{чел} - форсирующий усилие человека.

Мы знаем, что форсирующий усилие связано с массой и ускорением подъема следующим образом:

\[F_{чел} = m \cdot a\]

где F_{чел} - форсирующий усилие человека, m - его масса, a - ускорение подъема.

Подставим известные значения и вычислим форсирующий усилие \(F_{чел}\):

\[F_{чел} = 77 \, \text{кг} \cdot 2 \, \text{м/с²} = 154 \, \text{Н}\]

Теперь можем рассчитать модуль силы, с которой человек действует на пол лифта, подставив значения форсирующего усилия и силы тяжести в формулу:

\[F_{пол} = 154 \, \text{Н} + 770 \, \text{Н} = 924 \, \text{Н}\]

Итак, модуль силы, с которой человек действует на пол лифта при ускорении подъема 2 м/с² равен 924 Н. Этот результат объясняется тем, что при ускорении подъема лифта вверх, на пол лифта действует сила тяжести и форсирующий усилие человека, обусловленное ускорением.