Question

Розрахуйте вагу тіла масою 5 кг, якщо його залишити в стані спокою на кухонному столі. Чому дорівнюватиме вага цього ж тіла в ліфту, який рухається вгору з прискоренням 1,6 м/с^2?. Виконайте пояснювальні рисунки до кожного випадку.

Answer 1

Відповідь:  49 Н         57 Н

Пояснення:

Answer 2

Для розрахунку ваги тіла на кухонному столі в стані спокою, ми можемо використати формулу ваги:

Вага = маса × прискорення вільного падіння.

У цьому випадку прискорення вільного падіння дорівнює приблизно 9,8 м/с², тому:

Вага на столі = 5 кг × 9,8 м/с² = 49 Н (ньютон).

Тепер розглянемо ситуацію в ліфті, який рухається вгору з прискоренням 1,6 м/с². У цьому випадку, вага тіла буде складатися з двох частин: сили тяжіння і сили прискорення.

1. Сила тяжіння (вага) тіла:

Вага = маса × прискорення вільного падіння.

Вага = 5 кг × 9,8 м/с² = 49 Н (ньютон).

Це та ж сама вага, як і на столі, оскільки сила тяжіння не змінюється.

2. Сила прискорення:

Сила прискорення = маса × прискорення.

Сила прискорення = 5 кг × 1,6 м/с² = 8 Н (ньютон).

Ця сила виникає через прискорення ліфта вгору і діє у протилежному напрямку силі тяжіння.

Отже, загальна вага тіла в ліфті буде:

Загальна вага = Вага + Сила прискорення = 49 Н + 8 Н = 57 Н (ньютон).

Тепер розглянемо пояснювальні рисунки для кожного випадку:

1. Тіло на кухонному столі (в стані спокою):

luaCopy code
  ^
  |
  | 5 кг
  |
  |
  +---------->

Тут сила тяжіння (вага) напрямлена вертикально вниз і дорівнює 49 Н.

2. Тіло в ліфті, що рухається вгору:

luaCopy code
     ^
     | 5 кг
     |
     |   ↑
     | 8 Н (сила прискорення)
     |
     +---------->

У цьому випадку, сила тяжіння (вага) напрямлена верти