Как решить задачу по физике с полным решением и ответами, если масса пассажирского лифта вместе с пассажирами составляет m = 800 кг? Нужно узнать, с каким ускорением и в каком направлении движется лифт, если сила натяжения троса, поддерживающего лифт, равна: 1) 12000 Н; 2) 6000 Н.

Физика 9 класс Законы Ньютона задача по физике лифт сила натяжения ускорение направление движения решение задачи физика для студентов механика динамика лифта масса лифта Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы этого тела на его ускорение. В нашем случае мы будем рассматривать лифт, который движется вертикально.

Шаг 1. Определим силы, действующие на лифт.

• Сила тяжести (Fg) направлена вниз и рассчитывается по формуле: Fg = m * g, где g = 9.8 м/с² - ускорение свободного падения.
• Сила натяжения троса (T) направлена вверх.

Шаг 2. Рассчитаем силу тяжести.

Для массы m = 800 кг:

Fg = 800 кг * 9.8 м/с² = 7840 Н.

Шаг 3. Применим второй закон Ньютона.

Сумма сил, действующих на лифт, равна:

ΣF = T - Fg.

Согласно второму закону Ньютона, эта сумма равна m * a, где a - ускорение лифта.

Таким образом, у нас получается уравнение:

T - Fg = m * a.

Шаг 4. Подставим значения и найдем ускорение.

Теперь рассмотрим два случая:

1. Случай 1: T = 12000 Н.
• Подставим в уравнение: 12000 Н - 7840 Н = 800 кг * a.
• 12000 Н - 7840 Н = 4160 Н.
• Теперь найдем a: 4160 Н = 800 кг * a.
• a = 4160 Н / 800 кг = 5.2 м/с².
• Так как сила натяжения больше силы тяжести, лифт движется вверх с ускорением 5.2 м/с².
2. Случай 2: T = 6000 Н.
• Подставим в уравнение: 6000 Н - 7840 Н = 800 кг * a.
• 6000 Н - 7840 Н = -1840 Н.
• Теперь найдем a: -1840 Н = 800 кг * a.
• a = -1840 Н / 800 кг = -2.3 м/с².
• Знак минус указывает на то, что лифт движется вниз с ускорением 2.3 м/с².

Ответ:

• 1) При силе натяжения 12000 Н лифт движется вверх с ускорением 5.2 м/с².
• 2) При силе натяжения 6000 Н лифт движется вниз с ускорением 2.3 м/с².