Вопрос:

5. Девочка массой m = 30 кг спускается на лифте, который движется вниз с постоянным ускорением, модуль которого a = 0,60 М/с². Модуль ускорения свободного падения g = 10 М/с². Если ускорение лифта направлено вверх, то сила, с которой девочка давит на пол лифта, равна: 1) 0,56 кН; 2) 0,32 кН; 3) 0,28 кН.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Решение:

На девочку действуют две силы: сила тяжести \( F_{тяж} = mg \) и сила реакции опоры \( N \), с которой пол лифта давит на девочку. Сила, с которой девочка давит на пол, равна по модулю силе реакции опоры \( N \) (по третьему закону Ньютона).

Согласно второму закону Ньютона, сумма сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение: \( \sum F = ma \).

В условии задачи сказано, что лифт движется вниз с ускорением \( a = 0.60 \text{ м/с}^2 \). Однако, в вопросе спрашивается про случай, когда ускорение лифта направлено вверх.

Рассмотрим случай, когда лифт движется вверх с ускорением \( a = 0.60 \text{ м/с}^2 \) (по условию, в вопросе уточнено, что ускорение направлено вверх). Направление вектора ускорения совпадает с направлением движения вверх.

Запишем второй закон Ньютона для девочки в проекции на вертикальную ось (направление вверх - положительное):

\[ N - F_{тяж} = m a \]

Тогда сила реакции опоры \( N \) равна:

\[ N = F_{тяж} + m a = mg + ma = m(g + a) \]

Подставим значения:

\[ m = 30 \text{ кг} \]

\( g = 10 \text{ м/с}^2 \)

\[ a = 0.60 \text{ м/с}^2 \]

\( N = 30 \text{ кг} \cdot (10 \text{ м/с}^2 + 0.60 \text{ м/с}^2) = 30 \text{ кг} \cdot 10.60 \text{ м/с}^2 = 318 \text{ Н} \)

Переведем Ньютоны в килоньютоны (1 кН = 1000 Н):

\[ N = 318 \text{ Н} = 0.318 \text{ кН} \]

Наиболее близкий ответ — 0,32 кН.

Ответ: 2) 0,32 кН.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю