С какой силой давит тело массой 2 кг на пол лифта, поднимающегося с ускорением

Условие задачи:

С какой силой давит тело массой 2 кг на пол лифта, поднимающегося с ускорением 3 м/с², направленным вертикально вверх?

Задача №2.1.18 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(m=2\) кг, \(a=3\) м/с², \(P-?\)

Решение задачи:

Сила давления тела на пол лифта численно равна силе нормальной реакции опоры по третьему закону Ньютона, так как с какой силой тело давит на лифт, с такой же силой лифт давит на тело.

\[P = N\;\;\;\;(1)\]

На тело, находящееся в ускоряющемся лифте, действуют 2 силы: сила тяжести и сила реакции опоры. Из второго закона Ньютона следует:

\[N – mg = ma\]

\[N = m\left( {a + g} \right)\]

Используя (1), очевидно, что сила давления \(P\) равна:

\[P = m\left( {a + g} \right)\]

\[P = 2\left( {3 + 10} \right) = 26\; Н\]

Дополнение: если бы лифт двигался равномерно или вообще покоился, то давление тела на пол \(P_0\) было бы равно:

\[P_0 = mg\]

\[P_0 = 2 \cdot 10 = 20\; Н\]

Интересно, что вес тела в движущемся с ускорением вверх лифте больше, чем в покоящемся или движущемся равномерно. Это подтверждается опытом: в начальный момент движения лифта, до тех пор пока лифт не наберет нужную скорость, вы можете ощущать некоторую тяжесть.

Ответ: 26 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:

2.1.17 Тело массой 3 кг падает в воздухе вертикально вниз с ускорением 8 м/с2
2.1.19 Шар массой 0,1 кг движется со скоростью 5 м/с. После удара о стенку шар стал
2.1.20 Автомобиль массой 2 т, двигаясь равноускоренно, через 4 с достиг скорости 2 м/с