Вес тела, движущегося с ускорением (окончание)

Ускорение направлено вниз

Будем считать, что ускорение тела не превышает по модулю ускорения свободного падения.

1. не превышает по модулю ускорения свободного падения. Докажите, что в этом случае

Р = m(g - а). (5)

Итак, если ускорение тела направлено вниз, то вес тела меньше действующей на него силы тяжести.

Из формулы (5) следует, что при а = g, то есть когда тело движется с ускорением свободного падения, вес тела равен нулю. Подробнее мы рассмотрим это в пункте «Невесомость».

Обратите внимание: в формулы (1) и (5) для веса тела, движущегося с ускорением, не входит скорость тела. Это означает, что вес тела не зависит от модуля и направления скорости тела.

Например, если ускорение тела в некоторый момент направлено вверх, то вес будет больше действующей на это тело силы тяжести независимо от того, куда направлена скорость тела: вверх, вниз, горизонтально или под углом к горизонту!

2. Через 2 с после начала движения с постоянным ускорением скорость лифта стала равной 6 м/с. В лифте на весах стоит пассажир массой 60 кг. Каковы во время разгона лифта показания весов (в кг), если лифт едет вверх? вниз?

3. Лифт, двигавшийся со скоростью 4 м/с, начал тормозить. Во время торможения с постоянным ускорением вес находящегося в лифте человека массой 50 кг был равен 400 Н.

а) Куда направлено ускорение лифта?

б) Чему равно ускорение лифта?

в) Куда ехал лифт до остановки — вверх или вниз?

4. Подвешенный на нити длиной 1 м груз массой 0,5 кг совершает колебания в вертикальной плоскости (рис. 16.2). В нижней точке скорость груза равна 2 м/с.

Рис. 16.2

а) Как направлено в нижней точке ускорение груза?

б) Чему равно ускорение груза в нижней точке?

в) Чему равна сила натяжения нити в нижней точке?

5. Автомобиль массой 1 т едет по выпуклому мосту, имеющему форму дуги окружности радиусом 40 м. Какой должна быть скорость автомобиля в верхней точке моста, чтобы в этой точке:

а) вес автомобиля был равен 2 кН?

б) автомобиль не давил на мост?

6. К пружине жёсткостью 400 Н/м подвешивают груз массой 200 г, в результате чего пружина растягивается. Какова кратность перегрузки для груза в момент, когда удлинение пружины равно 2 см?

<<< К началу