Чтобы найти модуль ускорения, с которым движется лифт, воспользуемся законами механики и уравнением для сил, действующих на тело.
Для тела, массой ( m = 11 ) кг, вес ( W ) определяется формулой:
[
W = m \cdot g
]
где ( g ) — ускорение свободного падения, примерно равное ( 9.81 ) м/с².
Однако в данном случае вес тела (выталкивающая сила) ( W = 93.5 ) Н наблюдается в движущемся лифте. Когда лифт движется вниз с ускорением ( a ), на тело действуют две силы: сила тяжести ( W = mg ) вниз и реакция нормальной силы ( N ) вверх. С учетом движения, получаем:
[
N = mg - ma
]
Здесь ( N ) равен ( 93.5 ) Н. Подставим известные значения в уравнение:
[
93.5 = 11 \cdot 9.81 - 11 \cdot a
]
Теперь вычислим ( mg ):
[
mg = 11 \cdot 9.81 \approx 107.91 \text{ Н}
]
Теперь подставляем значение ( mg ) в уравнение:
[
93.5 = 107.91 - 11a
]
Решим уравнение относительно ( a ):
[
11a = 107.91 - 93.5
]
[
11a = 14.41
]
[
a = \frac{14.41}{11} \approx 1.309 \text{ м/с}^2
]
Таким образом, модуль ускорения лифта равен примерно ( 1.31 ) м/с².