Номер 15, страница 47 - гдз по физике 11 класс самостоятельные и контрольные работы Ерюткин, Ерюткина

Авторы: Ерюткин Е. С., Ерюткина С. Г.
Тип: Самостоятельные и контрольные работы
Серия: классический курс
Издательство: Просвещение
Год издания: 2020 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: фиолетовый
ISBN: 978-5-09-097-598-8
Популярные ГДЗ в 11 классе
Динамика. Задачи для повторения - номер 15, страница 47.
№15 (с. 47)
Условие. №15 (с. 47)
скриншот условия

15. Лифт движется с ускорением $2 \, \text{м/с}^2$, в лифте находится груз массой $50 \, \text{кг}$. На сколько отличается вес тела при движении вверх и вниз?
Решение. №15 (с. 47)
Дано:
Масса груза, $m = 50$ кг
Ускорение лифта, $a = 2$ м/с²
Все величины даны в системе СИ.
Найти:
$\Delta P$ — разность веса тела при движении вверх и вниз.
Решение:
Вес тела ($P$) — это сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес. По третьему закону Ньютона, вес тела по модулю равен силе нормальной реакции опоры ($N$), действующей на тело со стороны опоры.
На груз в лифте действуют две силы: сила тяжести ($F_т = mg$), направленная вертикально вниз, и сила реакции опоры ($N$), направленная вертикально вверх. Воспользуемся вторым законом Ньютона в векторной форме: $\vec{F_т} + \vec{N} = m\vec{a}$.
Рассмотрим два случая движения, направив ось OY вертикально вверх.
1. Движение лифта с ускорением вверх.
Ускорение $\vec{a}$ направлено вверх, поэтому его проекция на ось OY положительна. Второй закон Ньютона в проекции на ось OY запишется как:
$N_{вверх} - mg = ma$
Отсюда находим силу реакции опоры, которая по модулю равна весу тела $P_{вверх}$:
$P_{вверх} = N_{вверх} = mg + ma = m(g + a)$
2. Движение лифта с ускорением вниз.
Ускорение $\vec{a}$ направлено вниз, поэтому его проекция на ось OY отрицательна. Второй закон Ньютона в проекции на ось OY запишется как:
$N_{вниз} - mg = -ma$
Отсюда находим вес тела $P_{вниз}$:
$P_{вниз} = N_{вниз} = mg - ma = m(g - a)$
3. Разность веса.
Теперь найдем, на сколько отличается вес тела в этих двух случаях:
$\Delta P = P_{вверх} - P_{вниз} = m(g + a) - m(g - a)$
Раскрываем скобки и упрощаем выражение:
$\Delta P = mg + ma - mg + ma = 2ma$
Подставим числовые значения из условия задачи:
$\Delta P = 2 \cdot 50 \text{ кг} \cdot 2 \text{ м/с}^2 = 200 \text{ Н}$
Ответ: вес тела при движении вверх и вниз отличается на 200 Н.
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 11 класс, для упражнения номер 15 расположенного на странице 47 к самостоятельным и контрольным работам серии классический курс 2020 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 №15 (с. 47), авторов: Ерюткин (Евгений Сергеевич), Ерюткина (Светлана Григорьевна), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.