С какой силой давит человек массой 70 кг на вертикальную спинку сиденья

Условие задачи:

С какой силой давит человек массой 70 кг на вертикальную спинку сиденья автомобиля, который движется по горизонтальному участку с ускорением 3 м/с²?

Задача №2.1.8 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(m=70\) кг, \(a=3\) м/с², \(P-?\)

Решение задачи:

На рисунке покажем силы, действующие на тело. Получается, что на тело действует только одна реакция опоры \(N\), которая численно равна искомой силе давления \(P\) согласно третьему закону Ньютона (3ЗН).

\[P = N\]

Из второго закона Ньютона следует:

\[N = ma\]

Тогда понятно, что:

\[P = ma\]

Посчитаем численно силу давления \(P\).

\[P = 70 \cdot 3 = 210\; Н\]

Хотелось бы сделать замечания к этой задаче. Непонятно откуда взялась реакция опоры \(N\) (особенно если рассматривать систему отсчета (СО), связанную с автомобилем), если вдоль этого направления не действует больше других сил. Но все станет на свои места, если заметить, что автомобиль не является инерциальной системой отсчета, так как он движется с ускорением. В этой СО человек покоится, а влияние ускорения автомобиля компенсируется силой инерции \({F_{ин}} =  – ma\), где знак “минус” показывает направление, которое противоположно направлению ускорения. Тогда понятно, что реакция \(N\) вызвана этой силой инерции \({F_{ин}}\).

Ответ: 210 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:

2.1.7 Определить вес человека массой 70 кг в лифте, опускающемся равнозамедленно
2.1.9 К нити подвешен груз массой 1 кг. Определить силу натяжения нити, если нить
2.1.10 К нити подвешен груз массой 1 кг, который опускается с ускорением 5 м/с2