Представьте, что вы находитесь в лифте, который начинает равноускоренное движение вниз с ускорением, равным ускорением свободного падения g. Вы бросаете монетку прямо перед собой…
Представьте, что вы находитесь в лифте, который начинает равноускоренное движение вниз с ускорением, равным ускорением свободного падения g. Вы бросаете монетку прямо перед собой строго вертикально вверх со скоростью v0 относительно лифта. Через какое время монетка удариться об пол лифта
Коротко: в свободном падении лифта нет действия силы тяжести относительно лифта.
- Лифт ускоряется вниз с а = g. В неинерциальной системе отсчета лифта действует фиктивная сила, направленная вверх, равная mg. Сила тяжести тоже mg вниз. В сумме ускорение монетки в лифте равно нулю.
- Значит монетка после броска движется равномерно со скоростью v0 вверх относительно лифта (нет ускорения).
Пусть h — начальная высота монетки над полом лифта. Положение монетки в лифте: y(t) = h + v0 t. Чтобы монетка ударилась об пол, нужно, чтобы y(t)=0 для какого-либо t>0. Это даёт t = -h/v0, что отрицательно при h>0 и v0>0. Значит положительного времени столкновения нет.
Итак, монетка не ударится об пол лифта (в идеализированном случае); время до удара бесконечно большое. Если интересует момент удара о потолок, он будет t = (дистанция до потолка)/v0, но об пол — нет конечного времени.
