Задача: масса m = 50 кг, лифт движется вверх с ускорением a = 5 м/с². Найдём истинный вес и ощущаемый вес в лифте.
Данные:
- Масса: m = 50 кг
- Ускорение лифта: a = 5 м/с² (вверх)
- Гравитационное ускорение: g ≈ 9.8 м/с²
Истинный вес (гравитационная сила) W = m g = 50 × 9.8 ≈ 490 Н (направлен вниз).
Ощущаемый вес в лифте В лифте на тело действуют:
- сила тяжести F_g = mg вниз;
- нормальная сила N от пола вверх.
По второму закону Ньютона для тела внутри лифта: N − mg = m a (вверх). Отсюда: N = m(g + a) = 50 × (9.8 + 5) = 50 × 14.8 ≈ 740 Н.
- Интерпретации:
- Ощущаемый вес (то, что «чувствуешь» и что может показать весы): ≈ 740 Н.
- Эквивалент массы по ощущению: 740 / g ≈ 740 / 9.8 ≈ 75.5 кгf.
- Истинный вес тела всегда mg ≈ 490 Н, независимо от движения лифта (но ощущаемый вес меняется).
Ответ:
- Истинный вес: примерно 490 Н.
- Ощущаемый вес в подъёмном лифте: примерно 740 Н (что эквивалентно примерно 75.5 кг силы).