номер 1

Question

номер 1

Расшифровка фото нейросетью:
1. Определите вес коробки массой 15 кг, стоящей на полу лифта, если лифт: а) поднимается с постоянной скоростью; б) опускается с постоянной скоростью; в) поднимается, разгоняясь, с ускорением 0,4 м/с²; г) опускается, разгоняясь, с ускорением 0,4 м/с²; д) поднимается, тормозя, с ускорением 0,2 м/с²; е) опускается, тормозя, с ускорением 0,3 м/с²; ж) свободно падает.

Answer

Кратко (при $g\approx10$ м/с²):

а) 150 Н; б) 150 Н; в) 156 Н; г) 144 Н; д) 147 Н; е) 154,5 Н; ж) 0.

Как это получается

Вес коробки — это сила, с которой она давит на пол. По модулю она равна силе реакции пола $N$. Если направить ось вверх, то по второму закону Ньютона:

$$
N-mg=ma_y
$$

$$
P=N=m(g+a_y)
$$

где $a_y$ — проекция ускорения лифта на вертикальную ось: вверх — со знаком «+», вниз — со знаком «−».

Пункт |
Что делает лифт |
$a_y$, м/с² |
Вес $P$ |

а |
поднимается равномерно |
0 |
$15\cdot10=150$ Н |

б |
опускается равномерно |
0 |
$15\cdot10=150$ Н |

в |
поднимается, разгоняется |
$+0{,}4$ |
$15(10+0{,}4)=156$ Н |

г |
опускается, разгоняется |
$-0{,}4$ |
$15(10-0{,}4)=144$ Н |

д |
поднимается, тормозит |
$-0{,}2$ |
$15(10-0{,}2)=147$ Н |

е |
опускается, тормозит |
$+0{,}3$ |
$15(10+0{,}3)=154{,}5$ Н |

ж |
свободно падает |
$-10$ |
$15(10-10)=0$ Н |

Главное: смотреть надо не на то, куда едет лифт, а куда направлено его ускорение. При равномерном движении ускорения нет. При свободном падении коробка не давит на пол — наступает невесомость.

Если в вашем классе принимают $g=9{,}8$ м/с², получатся значения: 147; 147; 153; 141; 144; 151,5; 0 Н соответственно.

Пункт	Что делает лифт	\(a_y\), м/с²	Вес \(P\)
а	поднимается равномерно	0	\(15\cdot10=150\) Н
б	опускается равномерно	0	\(15\cdot10=150\) Н
в	поднимается, разгоняется	\(+0{,}4\)	\(15(10+0{,}4)=156\) Н
г	опускается, разгоняется	\(-0{,}4\)	\(15(10-0{,}4)=144\) Н
д	поднимается, тормозит	\(-0{,}2\)	\(15(10-0{,}2)=147\) Н
е	опускается, тормозит	\(+0{,}3\)	\(15(10+0{,}3)=154{,}5\) Н
ж	свободно падает	\(-10\)	\(15(10-10)=0\) Н