Когда мальчик стоит на напольных весах в лифте, который движется вверх с ускорением, весы покажут изменённый результат.
В состоянии покоя, весы показывают силу тяжести, действующую на мальчика, равную его массе умноженной на ускорение свободного падения (g = 9.81 м/с²). Для мальчика с массой 50 кг это будет:
\[ F_{\text{тяжести}} = m \cdot g = 50 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}² = 490.5 \, \text{Н}. \]
Когда лифт начинает движение вверх с ускорением 2 м/с², итоговое ускорение, действующее на мальчика, будет равно сумме ускорения свободного падения и ускорения лифта:
\[ a_{\text{итог}} = g + a_{\text{лифта}} = 9.81 \, \text{м/с}² + 2 \, \text{м/с}² = 11.81 \, \text{м/с}². \]
Теперь на весах мальчик будет оказывать силу, равную его массе, умноженной на итоговое ускорение:
\[ F_{\text{весы}} = m \cdot a_{\text{итог}} = 50 \, \text{кг} \cdot 11.81 \, \text{м/с}² = 590.5 \, \text{Н}. \]
Чтобы перевести эту силу обратно в массу на весах, мы воспользуемся уровнем ускорения свободного падения:
\[ m_{\text{весы}} = \frac{F_{\text{весы}}}{g} = \frac{590.5 \, \text{Н}}{9.81 \, \text{м/с}²} \approx 60.2 \, \text{кг}. \]
Таким образом, весы покажут около 60.2 кг в момент, когда лифт движется вверх с ускорением 2 м/с².