В каком направлении и с каким ускорением двигается лифт, если человек с массой 70 кг, стоящий на напольных пружинных весах, заметил, что показания весов уменьшились до 66,5 кг при движении лифта?
Витальевна_6822
Чтобы решить эту задачу, нам понадобится применить закон Ньютона второго закона динамики, который гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению его массы на ускорение.
Предположим, что направление, в котором человек ощущает движение лифта, положительное. Мы также предполагаем, что система координат связана с лифтом, а не с Землей.
Пусть \(m\) - масса человека, равная 70 кг, и \(a\) - ускорение лифта.
Сила, действующая на человека, равна его весу \(F_1 = m \cdot g\), где \(g\) - ускорение свободного падения, приближенно равное 9.8 м/с².
Сила, с которой действует лифт на человека, равна \(F_2 = m \cdot (g - a)\), так как лифт движется и на человека действует сила, уменьшающая его вес.
По условию задачи, показания весов уменьшились на 3,5 кг (66,5 кг - 70 кг), поэтому сила, действующая на человека со стороны лифта, равна \(F_1 - F_2\).
Таким образом, мы получаем уравнение:
\[F_1 - F_2 = m \cdot g - m \cdot (g - a) = m \cdot a = 3,5 \, \text{кг} \cdot g\]
Разделим обе части уравнения на массу человека \(m\) и получим:
\[a = g - \frac{3,5 \, \text{кг} \cdot g}{m}\]
Теперь подставим значения:
\[a = 9,8 \, \text{м/с²} - \frac{3,5 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с²}}{70 \, \text{кг}}\]
После вычислений получаем:
\[a = 9,8 \, \text{м/с²} - 1,4 \, \text{м/с²} \approx 8,4 \, \text{м/с²}\]
Таким образом, лифт движется вниз с ускорением около \(8,4 \, \text{м/с²}\).
Предположим, что направление, в котором человек ощущает движение лифта, положительное. Мы также предполагаем, что система координат связана с лифтом, а не с Землей.
Пусть \(m\) - масса человека, равная 70 кг, и \(a\) - ускорение лифта.
Сила, действующая на человека, равна его весу \(F_1 = m \cdot g\), где \(g\) - ускорение свободного падения, приближенно равное 9.8 м/с².
Сила, с которой действует лифт на человека, равна \(F_2 = m \cdot (g - a)\), так как лифт движется и на человека действует сила, уменьшающая его вес.
По условию задачи, показания весов уменьшились на 3,5 кг (66,5 кг - 70 кг), поэтому сила, действующая на человека со стороны лифта, равна \(F_1 - F_2\).
Таким образом, мы получаем уравнение:
\[F_1 - F_2 = m \cdot g - m \cdot (g - a) = m \cdot a = 3,5 \, \text{кг} \cdot g\]
Разделим обе части уравнения на массу человека \(m\) и получим:
\[a = g - \frac{3,5 \, \text{кг} \cdot g}{m}\]
Теперь подставим значения:
\[a = 9,8 \, \text{м/с²} - \frac{3,5 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с²}}{70 \, \text{кг}}\]
После вычислений получаем:
\[a = 9,8 \, \text{м/с²} - 1,4 \, \text{м/с²} \approx 8,4 \, \text{м/с²}\]
Таким образом, лифт движется вниз с ускорением около \(8,4 \, \text{м/с²}\).
Знаешь ответ?