Условие задачи:
Определить вес человека массой 70 кг в лифте, опускающемся равнозамедленно с ускорением 1 м/с2.
Задача №2.1.7 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(m=70\) кг, \(a=1\) м/с2, \(P-?\)
Решение задачи:
Вес тела \(P\) – это сила взаимодействия тела с опорой, в данном случае с лифтом. По третьему закону Ньютона вес равен силе нормальной реакции опоры. Оно и понятно, ведь с какой силой тело взаимодействует с опорой, с такой же силой и опора взаимодействует с телом. Заметим, что они противоположны по направлению.
\[P = N\;\;\;\;(1)\]
Изобразим на рисунке все силы, действующие на человека. Обязательно обратите внимание на направление ускорения: так как тело опускалось равнозамедленно, то ускорение направленно вверх. Из второго закона Ньютона в проекции на ось \(y\) следует:
\[N – mg = ma\]
\[N = m\left( {a + g} \right)\]
Учитывая равенство (1), следует:
\[P = m\left( {a + g} \right)\]
Считаем ответ, подставив данные задачи в формулу.
\[P = 70\left( {1 + 10} \right) = 770\; Н\]
Ответ: 770 Н.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
2.1.6 Определить плотность тела массой 100 г и объемом
2.1.8 С какой силой давит человек массой 70 кг на вертикальную спинку сиденья
2.1.9 К нити подвешен груз массой 1 кг. Определить силу натяжения нити, если нить
не очень понятно, почему P = m(a + g). Ось ординат направлена вверх, а ускорение свободного падения вниз. Значит из вашего чертежа можно сделать вывод, что -P = m(a – g) => P = m(g-a).
Интересно, а почему на графике не показывают вес? Мы же тоже “давим”(а реакцию опоры показываем/)
Спасибо за подробные объяснения
Не знаю чего докопалися Нормально решено и всё главное объяснено
Учительница по физике задала этот вопрос, но вопрос был таким “Найдите вес человека весом 70 кг”. И я на этом сайте всё списал.
Надеюсь, это шутка
“Разжевывают” для таких как вы, не знаете что такое g
А что за график? Я никак не могу с ним разобраться
О каком графике Вы спрашиваете?
Что такое g?
Ускорение свободного падения
Спасибо за Ваше терпение. Отличный сайт! На некоторые вопросы я бы даже отвечать не стала, а Вы все равно разжевываете каждую мелочь. Хотя может из-за этой мелочи до человека не доходила ранее суть.
Откуда N-mg=ma ?
Из второго закона Ньютона в проекции на ось y
Что означает N =m(a+g)
Так находят реакцию опоры в этой задаче, она равна численно весу человека.
Почему P=N?
В решении задачи это объяснено – по третьему закону Ньютона. Согласно нему, тела взаимодействуют с силами, равными по величине, но противоположными по направлению. Эти силы приложены к разным телам и одинаковы по своей природе.
Ошибка.
При движении вниз на скоростном лифте, человек испытывает ощущение, будто его “подбрасывает” в воздух.
При падении лифта, не дай бог конечно, ускорение равно силе притяжения. P= m*(g-a) = 0 Вес равен нулю. Человек испытывает невесомость. Как на американских горках.
Авторы задачи, посмотрите, что пишут в учебниках.
Да нет тут ошибки. Почему Вас не смущает тот факт, что лифт движется равнозамедленно? Решите задачу дважды, когда лифт движется равноускоренно вниз и равнозамедленно вниз. Судя по Вашим словам, разницы в ответах не будет.
В конце концов, где я ошибся?
Когда Вы подъезжаете на первый этаж, лифт начинает тормозить, и Вы ненадолго можете чувствуете тяжесть. В задаче как раз рассматривается аналогичный момент.
Т.к ускорения действует вниз ,а не вверх.Если бы лифт поднимался тогда да вы правильно её решили а так нет
С чего Вы взяли, что ускорение направлено вниз?
Лифт движется вниз, т.е. вектор скорости лифта направлен вниз. Если ускорение также направлено вниз, тогда движение лифта будет равноускоренным. А в условии сказано, что оно равнозамедленное.
Равнозамедленно значит, что ускорение постоянное и не меняется с течением времени.. Значит он движется с постоянным ускорением, направленным вниз. То есть P=m(g-a)
поскольку это так, по условию задачи, направляем ось х по ускорению, то есть вниз, и получаем что
-N+mg=ma
-N=ma-mg
N=mg-ma
N=m(g-a)
N=P
P=70 *9= 630 H
Смотрите: лифт опускается, значит его скорость направлена вниз. Он движется равнозамедленно, значит его скорость уменьшается, т.е. ускорение направленно вверх.
Если у Вас ускорение направлено вниз, т.е. сонаправлена со скоростью, то скорость будет увеличиваться, тем самым Вы получаете противоречие.
У вас ошибка там будет N=m(a-g)
Ошибки нет, задача решена верно
а как найти ускорение?
Легко, если Вы знаете вес человека. Как и в этой задаче:
N-mg=ma
Откуда:
a=(N-mg)/m