Question

Лифт движется вниз из состояния покоя с ускорением 2 м/c², а внутри ребенок массой 50 кг. С какой силой будет воздействовать ребенок на пол лифта? Как изменится эта сила, если лифт будет подниматься с тем же ускорением?

Answer 1

Відповідь:

1) 390 Н

2) 590 Н

Пояснення:

Лiфт рухається з прискоренням, спрямованим вниз

Другий закон Ньютона в проекцiї на вісь y:N - mg = -ma ==> N = m(g - a) Третiй закон Ньютона: P = N

N = 50(9.8-2) = 390 Н

Лiфт рухається з прискоренням, спрямованим вгору a> 0.

Другий закон Ньютона в проекцiї на вісь y:N - mg = ma ==> N = m(g + a) Третiй закон Ньютона:P = N > mg

N =50(9,8+2) = 590 Н

Answer 2

Чтобы рассмотреть данную задачу, воспользуемся вторым законом Ньютона, который гласит, что сила равна массе тела, умноженной на его ускорение:

\[ F = m \cdot a \]

где \( F \) - сила, \( m \) - масса тела, \( a \) - ускорение.

1. Лифт движется вниз: В данном случае ускорение \( a \) будет равно ускорению свободного падения \( g \) (приблизительно 9.8 м/c² на поверхности Земли), умноженному на коэффициент направления, который в данном случае будет отрицательным, так как движение направлено вниз.

\[ a = -2 \ м/c² \]

Теперь мы можем вычислить силу, действующую на ребенка:

\[ F = m \cdot a = 50 \ кг \cdot (-2 \ м/c²) = -100 \ Н \]

Сила будет равна -100 Н, что означает, что ребенок ощущает силу вниз, противоположную направлению движения лифта.

2. Лифт поднимается с тем же ускорением:

Если лифт поднимается с тем же ускорением, то ускорение \( a \) будет также равно 2 м/c² (но уже положительным).

\[ a = 2 \ м/c² \]

Снова применяем второй закон Ньютона:

\[ F = m \cdot a = 50 \ кг \cdot (2 \ м/c²) = 100 \ Н \]

Теперь сила равна 100 Н, что означает, что ребенок ощущает силу вверх, в направлении движения лифта.

Итак, сила, с которой ребенок будет действовать на пол лифта, зависит от направления движения лифта и равна 100 Н вверх, если лифт поднимается, и -100 Н вниз, если лифт опускается.