Question

Величина модуля ускорения во время начала движения лифта вверх равна а=0,02 м/с2. Вычислите вес мальчика в лифте в этот момент, если его масса равна 50 кг. Оцените перегрузку

Answer 1

P1=m(g+a)=501Н 
P2=mg=500Н 
P1-P2=1Н

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила равна массе, умноженной на ускорение. Вес мальчика в поднятом вверх лифте равен разности силы тяжести и силы инерции (или аппаратной силы):

\[ F_{\text{вес}} = m \cdot g - m \cdot a \]

где: - \( m \) - масса мальчика, - \( g \) - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с² на поверхности Земли), - \( a \) - ускорение лифта.

Из условия задачи мы знаем, что \( a = 0.02 \, \text{м/с}^2 \) и \( m = 50 \, \text{кг} \). Подставим значения:

\[ F_{\text{вес}} = (50 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2) - (50 \, \text{кг} \cdot 0.02 \, \text{м/с}^2) \]

Выполним вычисления:

\[ F_{\text{вес}} = 490 \, \text{Н} - 1 \, \text{Н} = 489 \, \text{Н} \]

Таким образом, вес мальчика в лифте в момент начала движения вверх равен 489 Н (ньютон).

Перегрузка (или "избыточная сила") может быть вычислена как разность между весом в лифте и его обычным весом:

\[ \text{Перегрузка} = F_{\text{вес в лифте}} - F_{\text{обычный вес}} \]

Где \( F_{\text{обычный вес}} = m \cdot g \). Подставим известные значения:

\[ \text{Перегрузка} = 489 \, \text{Н} - (50 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2) \]

\[ \text{Перегрузка} = 489 \, \text{Н} - 490 \, \text{Н} = -1 \, \text{Н} \]

Отрицательное значение перегрузки указывает на то, что мальчик в лифте чувствует на себе на 1 Н меньше силы, чем обычно (по сравнению с покоем или равномерным движением). Это происходит из-за ускорения лифта вверх.