Номер 25, страница 336 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Авторы: Пёрышкин И. М., Гутник Е. М., Иванов А. И., Петрова М. А.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2023 - 2025
Уровень обучения: базовый
Цвет обложки: белый, синий
ISBN: 978-5-09-102556-9
Допущено Министерством просвещения Российской Федерации
Популярные ГДЗ в 9 классе
Задачи для повторения - номер 25, страница 336.
№25 (с. 336)
Условие. №25 (с. 336)
скриншот условия

25. Мальчик стоит на напольных весах в лифте. Куда и с каким ускорением движется лифт, если весы показывают 33 кг? Известно, что в покоящемся лифте весы показывают 30 кг.
Решение. №25 (с. 336)

Решение 2. №25 (с. 336)
Дано:
$m = 30$ кг (масса мальчика, измеренная в покоящемся лифте)
$m_p = 33$ кг (показания весов в движущемся лифте)
$g \approx 10$ м/с$^2$ (ускорение свободного падения)
Найти:
$a$ — ? (ускорение лифта)
Направление ускорения — ?
Решение:
Весы измеряют не массу, а силу, с которой тело на них давит. Эта сила называется весом тела $P$. По третьему закону Ньютона, вес тела равен по модулю силе реакции опоры $N$, действующей на тело со стороны весов ($P = N$). Весы градуированы так, чтобы показывать массу $m_p = N/g$.
1. Когда лифт покоится (или движется равномерно), ускорение $a=0$. На мальчика действуют две силы: сила тяжести $F_т = mg$, направленная вниз, и сила реакции опоры $N_0$, направленная вверх. Согласно второму закону Ньютона, в проекции на вертикальную ось, направленную вверх:
$N_0 - mg = m \cdot 0$
$N_0 = mg$
В этом случае весы показывают истинную массу мальчика: $m = N_0/g = 30$ кг.
2. Когда лифт движется с ускорением $a$, весы показывают массу $m_p = 33$ кг. Это означает, что сила реакции опоры стала $N = m_p \cdot g$.
Запишем второй закон Ньютона для мальчика в движущемся лифте, по-прежнему направляя ось OY вверх:
$N - mg = ma$
Поскольку показания весов увеличились ($m_p > m$), то и сила реакции опоры увеличилась ($N > N_0$). Из уравнения $N - mg = ma$ следует, что $N > mg$. Это возможно только если произведение $ma$ положительно. Так как масса $m$ всегда положительна, то и ускорение $a$ должно быть положительным. Это означает, что вектор ускорения направлен в ту же сторону, что и ось OY, то есть вертикально вверх. Лифт может либо разгоняться, двигаясь вверх, либо тормозить, двигаясь вниз. В обоих случаях ускорение направлено вверх.
Теперь найдем величину этого ускорения. Выразим $a$ из уравнения:
$a = \frac{N - mg}{m}$
Подставим $N = m_p g$:
$a = \frac{m_p g - mg}{m} = \frac{g(m_p - m)}{m}$
Подставим числовые значения:
$a = \frac{10 \frac{м}{с^2} \cdot (33 \text{ кг} - 30 \text{ кг})}{30 \text{ кг}} = \frac{10 \cdot 3}{30} \frac{м}{с^2} = \frac{30}{30} \frac{м}{с^2} = 1 \frac{м}{с^2}$
Ответ: лифт движется с ускорением $a = 1$ м/с$^2$, направленным вертикально вверх.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 9 класс, для упражнения номер 25 расположенного на странице 336 к учебнику 2023 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 №25 (с. 336), авторов: Пёрышкин (И М), Гутник (Елена Моисеевна), Иванов (Александр Иванович), Петрова (Мария Арсеньевна), ФГОС (новый, красный) базовый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.