Лифт разгоняется вверх с ускорением 1 м/с2. с какой силой давит на пол, лежащий в лифте грузмассой 20 кг? решить задачу при условии, что лифт тормозит с тем же ускорением.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

При ускорении лифта вверх сила давления на пол составляет 216 Н, а при торможении во время движения вверх — 176 Н (при использовании значения g=9.8 м/с2g equals 9.8 м/с squared). Для решения задачи воспользуемся вторым законом Ньютона. Сила давления груза на пол лифта (вес тела Pmodified cap P with right arrow above) по третьему закону Ньютона равна по модулю силе нормальной реакции опоры Nmodified cap N with right arrow above, действующей на груз со стороны пола. 1. Составление уравнения движения На груз действуют две силы: сила тяжести mgm modified g with right arrow above, направленная вниз, и сила реакции опоры Nmodified cap N with right arrow above, направленная вверх. Согласно второму закону Ньютона: ma=N+mgm modified a with right arrow above equals modified cap N with right arrow above plus m modified g with right arrow aboveВ проекции на вертикальную ось OYcap O cap Y, направленную вверх: may=NmgN=m(g+ay)m a sub y equals cap N minus m g ⟹ cap N equals m open paren g plus a sub y close paren2. Расчет при ускорении вверх Когда лифт разгоняется вверх, вектор ускорения amodified a with right arrow above направлен вверх, следовательно, ay=a=1 м/с2a sub y equals a equals 1 м/с squared. Подставляем значения ( m=20 кгm equals 20 кг, g9.8 м/с2g is approximately equal to 9.8 м/с squared): P1=N1=20(9.8+1)=2010.8=216 Нcap P sub 1 equals cap N sub 1 equals 20 center dot open paren 9.8 plus 1 close paren equals 20 center dot 10.8 equals 216 Н3. Расчет при торможении При торможении во время движения вверх вектор ускорения amodified a with right arrow above направлен противоположно скорости, то есть вниз. В этом случае проекция ускорения ay=a=-1 м/с2a sub y equals negative a equals negative 1 м/с squared. Формула принимает вид: P2=N2=m(ga)cap P sub 2 equals cap N sub 2 equals m open paren g minus a close parenПодставляем значения: P2=20(9.81)=208.8=176 Нcap P sub 2 equals 20 center dot open paren 9.8 minus 1 close paren equals 20 center dot 8.8 equals 176 НЕсли в расчетах принято использовать округленное значение g=10 м/с2g equals 10 м/с squared, результаты составят 220 Н и 180 Н соответственно. Ответ При разгоне лифта вверх сила давления груза на пол равна 216 Н, при торможении — 176 Н. Уточните, необходимо ли рассчитать перегрузку, возникающую в данных условиях движения?

Форма ответа

Ваш аватар