Человек массой 72 кг заходит в лифт и становится на весы. Когда лифт начинает двигаться, весы показывают 576 Н. Какое ускорение имеет лифт и в каком направлении — вниз или вверх?

Физика 10 класс Законы Ньютона ускорение лифта весы в лифте физика лифта сила тяжести масса человека направление ускорения закон Ньютона расчет ускорения вес в лифте физические задачи Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать второй закон Ньютона и понять, как вес человека соотносится с силами, действующими на него в лифте.

Шаг 1: Определим вес человека.

Вес человека на Земле можно вычислить по формуле:

Вес (F) = масса (m) * ускорение свободного падения (g).

Ускорение свободного падения g примерно равно 9.8 м/с². В нашем случае масса m равна 72 кг:

F = 72 кг * 9.8 м/с² = 705.6 Н.

Шаг 2: Сравним показания весов с весом человека.

Когда лифт начинает двигаться, весы показывают 576 Н. Это значение меньше, чем вес человека (705.6 Н). Это означает, что на человека действуют силы, которые уменьшают его вес.

Шаг 3: Применим второй закон Ньютона.

Согласно второму закону Ньютона, сумма сил, действующих на объект, равна произведению его массы на ускорение:

ΣF = m * a.

Где ΣF — это сумма всех сил, действующих на человека.

На человека действуют две силы:

• Вес (сила тяжести), направленная вниз — 705.6 Н.
• Сила нормальной реакции весов, направленная вверх — 576 Н.

Сумма сил будет равна:

ΣF = Fтяжести - Fнормальной = 705.6 Н - 576 Н = 129.6 Н.

Шаг 4: Найдем ускорение лифта.

Теперь подставим значения в уравнение второго закона Ньютона:

ΣF = m * a.

129.6 Н = 72 кг * a.

Теперь найдем a:

a = 129.6 Н / 72 кг = 1.8 м/с².

Шаг 5: Определим направление ускорения.

Так как сила нормальной реакции меньше силы тяжести, это указывает на то, что лифт движется вниз. Таким образом, ускорение лифта направлено вниз.

Ответ: Ускорение лифта составляет 1.8 м/с² и направлено вниз.