Фізична вправа 14 Зниження ваги в ліфті; віртуальна максима

Завдання:
Пані Мюллер стоїть у ліфті на вазі 60 кг. Яку вагу показує вага, коли ліфт спускається з прискоренням 0,2 г.?

зниження

Рішення:

Вага ніколи не вимірює масу предмета, а швидше силу, яка діє на вимірювальну поверхню. Зв'язок між масою і вагою FG полягає в наступному.

F G = g норма m показ

Гравітаційне прискорення g визначається в рівновазі (наприклад, силою пружини), що повинно бути чітко визначене нормою індексу для “нормованого”. Образно видно, що вага ділить вагу FG на гнорма, і результатом є показник маси m.

m дисплей = F G g норма

Коли пані Мюллер стоїть на вагах (ліфт стоїть на місці), вага діє на ваги

F G = g м Мюллера .

Потім шкала показує таку масу:

m дисплей = g m норма Мюллера g

Оскільки можна припустити, що g та gnorm однакові за розміром, їх можна скоротити, а маса пані Мюллер відображається на дисплеї.

Тепер розглянемо випадок, коли ліфт прискорюється вниз. Пані Мюллер все ще прискорюється вниз при g = 9,81 м/с², але зараз ваги прискорюються від пані Мюллер на 0,2 · g. Це означає, що ваги відчувають меншу силу прискорення.

Якщо ви покладете цю вагу у формулу визначення ваги ваги, ви отримаєте вагу, яка відображається на вазі.

m дисплей = 0. 8 г м мюллерова г норма

m дисплей = 0. 8 м фрезерувальник

m дисплей = 0. 8 · 60 кг

м дисплей = 48 кг

Ваги показують вагу 48 кг. Пані Мюллер може бути щасливою, принаймні протягом перших кількох секунд ...

Інформація: У цій статті для представлення математичних рівнянь використовується офіційний стандарт W3C "MathML". На жаль, навіть сьогодні деякі браузери не підтримують цей стандарт, якому більше 10 років. Ви можете перевірити, чи може ваш браузер обробляти MathML тут.