На сколько уменьшится сила давления на пассажира весом 70 кг, находящегося в лифте, который опускается равноускоренно
На сколько уменьшится сила давления на пассажира весом 70 кг, находящегося в лифте, который опускается равноускоренно и проходит 10 м за первые 10 секунд?
24.12.2023 03:55
Описание:
Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон Ньютона второго закона, который гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению массы этого тела на его ускорение, т.е. F = m * a.
В нашем случае, пассажир находится в лифте, который опускается равноускоренно. Значит, сила давления на пассажира будет равна его весу, умноженному на ускорение свободного падения g.
Формула для расчета веса пассажира:
F = m * g
где F - сила давления на пассажира,
m - масса пассажира,
g - ускорение свободного падения, приближенно равное 9,8 м/с^2.
После этого, нам необходимо найти ускорение лифта. Для этого можно использовать следующую формулу равноускоренного движения:
S = ut + (1/2) * a * t^2
где S - расстояние, пройденное лифтом,
u - начальная скорость (0, так как лифт начинает движение с покоя),
t - время.
Зная, что лифт проходит 10 м за первые 10 секунд, мы можем найти ускорение:
10 = (1/2) * a * 10^2
Решая эту уравнение, мы найдем ускорение лифта, которое равно 2 м/с^2.
Теперь, мы можем найти силу давления на пассажира:
F = m * g = 70 * 9.8 = 686 Н.
Поскольку лифт опускается, то сила давления на пассажира будет меньше, чем его вес. Разница между силой давления и весом пассажира составит:
ΔF = F - m * a = 686 - 70 * 2 = 546 Н.
Таким образом, сила давления на пассажира уменьшится на 546 Н.
Пример:
Задача: На сколько увеличится сила давления на пассажира весом 60 кг, находящегося в лифте, который поднимается равноускоренно и проходит 5 м за первые 3 секунды?
Совет:
Для лучшего понимания темы, рекомендуется изучать закономерности движения, применение уравнений равноускоренного движения и закона Ньютона второго закона на практике. Решайте больше задач, чтобы закрепить знания и понимание.
Практика:
Найдите силу давления на пассажира весом 80 кг, находящегося в лифте, который движется равномерно со скоростью 2 м/с вверх. Ускорение свободного падения принимайте за 9.8 м/с^2.