На скільки змінюється сила тяжіння, діюча на людину, яка має масу 70 кг, під час руху ліфта, який спочатку прискорюється з прискоренням 0,2м/с2, напрямленим угору, а потім рухається з постійною швидкістю?
Karina
Для решения этой задачи нам понадобится применить закон Ньютона второго закона динамики, который гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению его массы на ускорение: \(F = m \cdot a\), где \(F\) - сила, \(m\) - масса, и \(a\) - ускорение.
Причиной силы тяжести является сам вес тела \(m \cdot g\), где \(g\) - ускорение свободного падения, примерно равное \(9,8 \, \text{м/с}^2\) на поверхности Земли.
В начале движения лифт прискоряется вверх, поэтому и сила тяжести будет действовать вниз.
1. Вычислим силу тяжести в начале движения лифта:
\[F_1 = m \cdot g\]
\[F_1 = 70 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2\]
\[F_1 = 686 \, \text{Н}\]
2. Вычислим силу во время движения лифта с постоянной скоростью. Поскольку в этом случае нет ускорения, то и сила тяжести будет равна силе тяжести в состоянии покоя:
\[F_2 = m \cdot g\]
\[F_2 = 70 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2\]
\[F_2 = 686 \, \text{Н}\]
3. Теперь найдем изменение силы тяжести, действующей на человека, во время движения лифта:
\[\Delta F = F_2 - F_1\]
\[\Delta F = 686 \, \text{Н} - 686 \, \text{Н}\]
\[\Delta F = 0 \, \text{Н}\]
Таким образом, сила тяжести, действующая на человека, не изменяется во время движения лифта, как при его ускорении, так и при постоянной скорости. Это объясняется тем, что сила тяжести не зависит от движения объекта и всегда направлена вниз, в сторону центра Земли.
Причиной силы тяжести является сам вес тела \(m \cdot g\), где \(g\) - ускорение свободного падения, примерно равное \(9,8 \, \text{м/с}^2\) на поверхности Земли.
В начале движения лифт прискоряется вверх, поэтому и сила тяжести будет действовать вниз.
1. Вычислим силу тяжести в начале движения лифта:
\[F_1 = m \cdot g\]
\[F_1 = 70 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2\]
\[F_1 = 686 \, \text{Н}\]
2. Вычислим силу во время движения лифта с постоянной скоростью. Поскольку в этом случае нет ускорения, то и сила тяжести будет равна силе тяжести в состоянии покоя:
\[F_2 = m \cdot g\]
\[F_2 = 70 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2\]
\[F_2 = 686 \, \text{Н}\]
3. Теперь найдем изменение силы тяжести, действующей на человека, во время движения лифта:
\[\Delta F = F_2 - F_1\]
\[\Delta F = 686 \, \text{Н} - 686 \, \text{Н}\]
\[\Delta F = 0 \, \text{Н}\]
Таким образом, сила тяжести, действующая на человека, не изменяется во время движения лифта, как при его ускорении, так и при постоянной скорости. Это объясняется тем, что сила тяжести не зависит от движения объекта и всегда направлена вниз, в сторону центра Земли.
Знаешь ответ?