Принимаю \(g=10\ \text{м/с}^2\). \(N\) — реакция опоры, \(P\) — вес, \(N=P\).
1
Дано: \(m=50\) кг, \(a=3\) м/с², ускорение вверх.
СИ: —
Рисунок:
↑ T, a
[m]
↓ mg
Формула:
\[
T-mg=ma \quad\Rightarrow\quad T=P=m(g+a)
\]
Решение:
\[
P=50(10+3)=650\ \text{Н}
\]
Ответ: сила натяжения троса \(T=650\) Н; вес груза \(P=650\) Н.
2
Дано: \(m=1{,}5\) т, \(v=20\) м/с, \(R=100\) м.
СИ: \(m=1500\) кг.
Рисунок: в верхней точке моста: \(\uparrow N\), \(\downarrow mg\), \(\downarrow a_{\text{ц}}\).
Формулы:
\[
mg-N=ma_{\text{ц}},\qquad a_{\text{ц}}=\frac{v^2}{R}
\]
\[
P=N=m\left(g-\frac{v^2}{R}\right)
\]
Решение:
\[
a_{\text{ц}}=\frac{20^2}{100}=4\ \text{м/с}^2
\]
\[
P=1500(10-4)=9000\ \text{Н}=9\ \text{кН}
\]
Ответ: вес автомобиля \(9\) кН.
3
Дано: \(m=60\) кг, \(a=2{,}2\) м/с², ускорение вниз.
СИ: —
Рисунок:
↑ N
[чел] a ↓
↓ mg
Формула:
\[
mg-N=ma \quad\Rightarrow\quad N=P=m(g-a)
\]
Решение:
\[
P=60(10-2{,}2)=468\ \text{Н}
\]
По шкале в килограммах:
\[
\frac{468}{10}=46{,}8\ \text{кг}\approx 47\ \text{кг}
\]
Ответ: весы покажут \(468\) Н, то есть примерно \(47\) кг.
Если в классе берут \(g=9{,}8\ \text{м/с}^2\): \(640\) Н; \(8{,}7\) кН; \(456\) Н.