Яка зміна ваги відбувається з людиною під час руху ліфта, якщо вона має масу 70 кг, а ліфт спочатку рухається

Суть вопроса: Перемена веса при движении в лифте

Описание: Когда человек находится в подъезде, действует сила тяжести, направленная вниз. Вес человека равен силе тяжести, то есть произведению массы человека на ускорение свободного падения, примерно равному 9,8 м/с² на поверхности Земли. Когда лифт движется, изменяется сила, действующая на человека, и следовательно, его вес.

В данной задаче, когда лифт двигается с ускорением вверх, на человека действуют две силы: сила тяжести и сила инерции, равная массе человека, умноженной на ускорение лифта. В данном случае, ускорение лифта равно 0,2 м/с² вверх.

Таким образом, сила инерции, равная массе человека, умноженной на ускорение лифта, направлена вверх, противоположно силе тяжести. В результате, вес человека в лифте будет меньше своего обычного веса.

Когда лифт поднимается с постоянной скоростью, ускорение равно нулю. В этом случае, нет дополнительной силы, действующей на человека, и его вес полностью равен силе тяжести.

Например: При подъеме лифта с ускорением 0,2 м/с², вес человека снизится на величину, равную массе человека, умноженной на ускорение лифта. В данном случае, вес человека снизится на 70 * 0,2 = 14 Н (Ньютон).

Совет: Чтобы лучше понять изменение веса при движении в лифте, можно представить себе, что лифт находится в условной системе отсчета, связанной с человеком. В этом случае, сила инерции будет создавать ощущение увеличенного веса вниз при движении лифта вверх и уменьшенного веса при движении лифта вниз.

Проверочное упражнение: Лифт массой 800 кг начинает двигаться с ускорением 0,5 м/с² вниз. Определите изменение веса человека массой 60 кг, находящегося в лифте.

Тема: Вага человека в лифте

Пояснение: При движении в лифте на человека действуют два физических явления: гравитация и инерция. Гравитация всегда направлена вниз и определяется массой тела и ускорением свободного падения. В данной задаче ускорение лифта составляет 0,2 м/с² вверх, значит, на человека действует ускорение в противоположную сторону. Ускорение отрицательное, так как направлено против гравитации.

Считаем пошагово:

1) Найдем силу тяжести, действующую на человека:
Fг = m * g,
где m - масса человека (70 кг), g - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с²).
Fг = 70 кг * 9,8 м/с² = 686 Н.

2) Найдем силу, с которой человек толкнулся вверх из-за ускорения лифта:
Fуск = m * a,
где m - масса человека (70 кг), a - ускорение лифта (0,2 м/с² вверх, отрицательное).
Fуск = 70 кг * (-0,2 м/с²) = -14 Н.

3) Найдем результирующую силу, действующую на человека:
Fрез = Fг + Fуск.
Fрез = 686 Н + (-14 Н) = 672 Н.

Таким образом, изменение веса человека в лифте равно 672 Н.

Совет: Чтобы лучше понять физические явления, происходящие в лифте, можно представить себя внутри лифта и визуализировать, как тело движется вверх, вниз или находится в покое. Также полезно понять, что сила тяжести всегда направлена вниз, а инерция может создавать дополнительные силы, в зависимости от ускорения.

Дополнительное задание: Подбросив камень вертикально вверх с начальной скоростью 15 м/с, на какой высоте он окажется через 2 секунды? (Ускорение свободного падения принять равным 9,8 м/с² вниз)