Номер 2, страница 110 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Авторы: Грачев А. В., Погожев В. А., Салецкий А. М., Боков П. Ю.
Тип: Учебник
Серия: алгоритм успеха
Издательство: Просвещение
Год издания: 2011 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: бирюзовый изображена солнечная система со всеми планетами
ISBN: 978-5-09-091742-1
Популярные ГДЗ в 10 классе
Упражнения. Параграф 17. Взаимодействие тел. Третий закон Ньютона. Глава 3. Динамика. Механика - номер 2, страница 110.
№2 (с. 110)
Условие. №2 (с. 110)
скриншот условия

2. Представьте, что вы стоите на полу лифта. Определите действующую на вас силу нормальной реакции опоры и ваш вес в случаях, когда лифт:
a) равномерно поднимается;
б) равномерно опускается;
в) свободно падает;
г) поднимается, разгоняясь с ускорением, модуль которого равен $5 м/с^2$;
д) поднимается, тормозя с ускорением, модуль которого равен $5 м/с^2$;
е) опускается, разгоняясь с ускорением, модуль которого равен $5 м/с^2$;
ж) опускается, тормозя с ускорением, модуль которого равен $5 м/с^2$.
Решение. №2 (с. 110)
Дано:
$a = 5$ м/с²
Найти:
$N$ — сила нормальной реакции опоры
$P$ — вес
Решение:
На человека в лифте действуют две силы: сила тяжести $F_т = mg$, направленная вертикально вниз, и сила нормальной реакции опоры $N$, направленная вертикально вверх. Вес человека $P$ — это сила, с которой человек давит на опору (пол лифта). Согласно третьему закону Ньютона, сила, с которой человек давит на опору, равна по модулю и противоположна по направлению силе, с которой опора действует на человека. Таким образом, $P = N$.
Для определения силы нормальной реакции опоры $N$ применим второй закон Ньютона. Выберем систему отсчета, связанную с Землей, и направим ось OY вертикально вверх. Второй закон Ньютона в проекции на ось OY запишется как:
$N - mg = ma_y$
где $m$ — масса человека, $g$ — ускорение свободного падения, $a_y$ — проекция ускорения лифта на ось OY. Отсюда можно выразить силу нормальной реакции опоры:
$N = mg + ma_y = m(g + a_y)$
Рассмотрим каждый случай отдельно.
а) равномерно поднимается
При равномерном движении ускорение равно нулю, $a = 0$, следовательно, $a_y = 0$. Подставляя в общую формулу, получаем: $N = m(g + 0) = mg$. Вес человека $P$ равен силе реакции опоры, $P = N = mg$.
Ответ: $N = mg$, $P = mg$.
б) равномерно опускается
При равномерном движении ускорение также равно нулю, $a = 0$, и $a_y = 0$. Сила реакции опоры и вес не изменяются: $N = m(g + 0) = mg$, $P = N = mg$.
Ответ: $N = mg$, $P = mg$.
в) свободно падает
При свободном падении ускорение лифта равно ускорению свободного падения, $a = g$, и направлено вниз. Проекция ускорения на ось OY отрицательна: $a_y = -g$. Тогда $N = m(g + (-g)) = m(g-g) = 0$. Вес человека также равен нулю: $P = N = 0$. Это состояние невесомости.
Ответ: $N = 0$, $P = 0$.
г) поднимается, разгоняясь с ускорением, модуль которого равен 5 м/с²
Лифт движется вверх с ускорением, направленным вверх. Проекция ускорения на ось OY положительна: $a_y = a$. Сила реакции опоры: $N = m(g+a)$. Вес человека увеличивается (перегрузка): $P = N = m(g+a)$.
Ответ: $N = m(g+a)$, $P = m(g+a)$, где $a = 5$ м/с².
д) поднимается, тормозя с ускорением, модуль которого равен 5 м/с²
Лифт движется вверх, а торможение означает, что ускорение направлено в противоположную сторону, то есть вниз. Проекция ускорения на ось OY отрицательна: $a_y = -a$. Сила реакции опоры: $N = m(g + (-a)) = m(g-a)$. Вес человека уменьшается: $P = N = m(g-a)$.
Ответ: $N = m(g-a)$, $P = m(g-a)$, где $a = 5$ м/с².
е) опускается, разгоняясь с ускорением, модуль которого равен 5 м/с²
Лифт движется вниз с ускорением, направленным вниз. Проекция ускорения на ось OY отрицательна: $a_y = -a$. Сила реакции опоры: $N = m(g + (-a)) = m(g-a)$. Вес человека уменьшается: $P = N = m(g-a)$.
Ответ: $N = m(g-a)$, $P = m(g-a)$, где $a = 5$ м/с².
ж) опускается, тормозя с ускорением, модуль которого равен 5 м/с²
Лифт движется вниз, а торможение означает, что ускорение направлено в противоположную сторону, то есть вверх. Проекция ускорения на ось OY положительна: $a_y = a$. Сила реакции опоры: $N = m(g+a)$. Вес человека увеличивается (перегрузка): $P = N = m(g+a)$.
Ответ: $N = m(g+a)$, $P = m(g+a)$, где $a = 5$ м/с².
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 2 расположенного на странице 110 к учебнику серии алгоритм успеха 2011 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №2 (с. 110), авторов: Грачев (Александр Васильевич), Погожев (Владимир Александрович), Салецкий (Александр Михайлович), Боков (Павел Юрьевич), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.