15.17 [н] Показания динамометра, к которому подвешен составляют 2 Н. Что покажет динамометр, если будет: а) с падать вместе с грузом с некоторой высоты; б) подниматьс с ускорением, равным 3g?

а) Если динамометр вместе с грузом свободно падает, то они находятся в состоянии невесомости. В этом состоянии сила натяжения пружины динамометра равна нулю, так как груз не оказывает давления на пружину. Динамометр покажет 0 Н.

б) Если динамометр поднимается с ускорением, равным 3g, то сила натяжения пружины динамометра будет больше веса груза. Запишем второй закон Ньютона для этого случая:

$$F - mg = ma$$,

где:

• $$F$$ - сила натяжения пружины (показания динамометра);
• $$m$$ - масса груза;
• $$g$$ - ускорение свободного падения;
• $$a$$ - ускорение динамометра, равное 3g.

Тогда:

$$F = mg + ma = mg + m \cdot 3g = 4mg$$.

Поскольку вес груза равен 2 Н, то $$mg = 2 \text{ Н}$$. Следовательно,

$$F = 4 \cdot 2 \text{ Н} = 8 \text{ Н}$$.

Ответ: а) 0 Н; б) 8 Н.