лифт с телебашни разгоняется до скорости 7 м/с в течение 15 секунд сколько же времени занимает и остановка лифта Найдите изменение веса человека массой 80 кг в начале и в конце…
Лифт с телебашни разгоняется до скорости 7 м/с в течение 15 секунд сколько же времени занимает и остановка лифта Найдите изменение веса человека массой 80 кг в начале и в конце движения
Чтобы решить эту задачу, давайте сначала определим основные моменты, которые мы должны рассмотреть.
Разгон лифта: Лифт разгоняется до скорости 7 м/с за 15 секунд. Мы можем найти ускорение лифта, воспользовавшись формулой:
\[ a = \frac{\Delta v}{\Delta t}, \]
где \(\Delta v\) — изменение скорости (7 м/с), а \(\Delta t\) — время разгона (15 с). Подставляя эти значения, получаем:
\[ a = \frac{7 \text{ м/с}}{15 \text{ с}} \approx 0.467 \text{ м/с}^2. \]
Остановка лифта: Если мы предполагаем, что остановка лифта происходит с тем же ускорением, то время, необходимое для остановки, будет таким же, как и время разгона, то есть 15 секунд.
Изменение веса человека: Изменение веса человека связано с действующей на него силой тяжести и силой инерции в лифте. Когда лифт accelerates (разгоняется), на человека действует дополнительная сила в виде инерции в сторону пола лифта.
Находясь в покое или с постоянной скоростью, вес человека равен:
\[ F_{вес} = m \cdot g, \]
где \(m = 80 \text{ кг}\) — масса человека, \(g \approx 9.81 \text{ м/с}^2\).
Таким образом, вес человека на этапе разгона:
\[ F_{вес, ускорение} = m \cdot (g + a) = 80 \cdot (9.81 + 0.467) \approx 80 \cdot 10.277 \approx 822.16 \text{ Н}. \]
На этапе остановки, когда лифт идет вниз, вес человека будет:
\[ F_{вес, торможение} = m \cdot (g - a) = 80 \cdot (9.81 - 0.467) \approx 80 \cdot 9.343 \approx 747.44 \text{ Н}. \]
Таким образом, изменение веса человека можно выразить разницей между весом в начале и в конце движения:
- Вес в начале (разгон): примерно 822.16 Н.
- Вес в конце (остановка): примерно 747.44 Н.
Изменение веса:
\[ \Delta F = F_{вес, ускорение} - F_{вес, торможение} \approx 822.16 \text{ Н} - 747.44 \text{ Н} \approx 74.72 \text{ Н}. \]
Таким образом, вес человека увеличивается на примерно 74.72 Н во время разгона и уменьшается на этом же значении во время остановки лифта.
