1. Изобразите тело, силы, действующие на тело, и направление ускорения. 2. Запишите 2 закон Ньютона в векторном виде. 3. Запишите 2 закон Ньютона в проекциях на выбранную ось. 4. Запишите 2 закон Ньютона в модулях с учётом знаков проекций. 5. Решите полученное уравнение относительно неизвестной величины. 1) Человек массой 80 кг входит в лифт. Лифт начинает двигаться наверх с ускорением 7 м/с². Определите вес человека.

Давайте разберём задачу шаг за шагом, как если бы я объяснял её на сайте с вопросами и ответами.

Дано:

• Масса человека: $m = 80 \, \text{кг}$

• Ускорение лифта вверх: $a = 7 \, \text{м/с²}$

• Ускорение свободного падения: $g = 9.8 \, \text{м/с²}$

Нужно найти вес человека в лифте, то есть силу, с которой человек действует на пол лифта или которую пол действует на человека.

1. Изобразим тело и силы

На человека в лифте действуют две силы:

1. Сила тяжести: $\vec{F}_\text{тяж} = m \vec{g}$, направлена вниз.

2. Сила реакции опоры (вес): $\vec{N}$, направлена вверх (это то, что мы обычно называем весом).

Ускорение человека совпадает с ускорением лифта, то есть направлено вверх.

Схематично это выглядит так:

      ↑ N
      │
      │  (ускорение a)
  [человек]
      │
      ↓ Fтяж = m*g

2. Второй закон Ньютона в векторном виде

В нашем случае суммарная сила на человека:

3. Второй закон Ньютона в проекциях на вертикальную ось

Возьмём ось $y$ вверх положительной. Проекции:

4. Второй закон Ньютона в модулях с учётом знаков

Здесь мы учитываем, что силы направлены в противоположные стороны: $N$ вверх, $mg$ вниз, а ускорение тоже вверх.

5. Решение уравнения относительно $N$

Подставим числа:

Ответ:

Вес человека в лифте, движущемся вверх с ускорением 7 м/с²:

Это больше обычного веса человека на Земле (без ускорения), потому что лифт ускоряется вверх.