№129 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)
Решение #1
Решение #2
Решение #3
Решение #4ИИ
Варианты решения:
На человека действуют две силы: сила тяжести Fтяж = mg, направленная вниз, и сила реакции опоры N со стороны пола лифта, направленная вверх.
а) Лифт неподвижен:
ускорение равно нулю, поэтому N = mg. Силы равны по модулю и противоположны по направлению.
б) Лифт начинает движение вверх:
ускорение направлено вверх, поэтому N > mg. Равнодействующая сил направлена вверх, человек ощущает увеличение веса.
в) Лифт движется равномерно:
ускорение равно нулю, поэтому N = mg. Это справедливо при равномерном движении как вверх, так и вниз.
г) Лифт, двигавшийся вверх, замедляется до остановки:
ускорение направлено вниз, поэтому N < mg. Равнодействующая направлена вниз, а вес человека уменьшается.
а) Лифт неподвижен:
ускорение равно нулю, поэтому N = mg. Силы равны по модулю и противоположны по направлению.
б) Лифт начинает движение вверх:
ускорение направлено вверх, поэтому N > mg. Равнодействующая сил направлена вверх, человек ощущает увеличение веса.
в) Лифт движется равномерно:
ускорение равно нулю, поэтому N = mg. Это справедливо при равномерном движении как вверх, так и вниз.
г) Лифт, двигавшийся вверх, замедляется до остановки:
ускорение направлено вниз, поэтому N < mg. Равнодействующая направлена вниз, а вес человека уменьшается.
Во всех случаях сила тяжести mg направлена вниз, а действие пола лифта на человека — сила реакции опоры N — вверх. Их соотношение определяется ускорением лифта.
1. Случаи без ускорения:
а) при покое лифта N − mg = 0;
в) при равномерном движении N − mg = 0.
Следовательно, в обоих случаях N = mg.
2. Разгон при движении вверх:
б) ускорение направлено вверх, поэтому N − mg = ma. Отсюда N = mg + ma, то есть реакция опоры больше силы тяжести.
3. Торможение при движении вверх:
г) лифт ещё движется вверх, но его ускорение направлено вниз. Поэтому mg − N = ma и N = mg − ma. Реакция опоры меньше силы тяжести.
Таким образом, при покое и равномерном движении силы уравновешены, при разгоне вверх преобладает сила реакции опоры, а при торможении поднимающегося лифта — сила тяжести.
1. Случаи без ускорения:
а) при покое лифта N − mg = 0;
в) при равномерном движении N − mg = 0.
Следовательно, в обоих случаях N = mg.
2. Разгон при движении вверх:
б) ускорение направлено вверх, поэтому N − mg = ma. Отсюда N = mg + ma, то есть реакция опоры больше силы тяжести.
3. Торможение при движении вверх:
г) лифт ещё движется вверх, но его ускорение направлено вниз. Поэтому mg − N = ma и N = mg − ma. Реакция опоры меньше силы тяжести.
Таким образом, при покое и равномерном движении силы уравновешены, при разгоне вверх преобладает сила реакции опоры, а при торможении поднимающегося лифта — сила тяжести.
Сравним силы по направлению равнодействующей. Вниз действует сила тяжести mg, вверх — реакция пола N.
а) Лифт покоится: равнодействующая равна нулю, N = mg.
б) Начало подъёма: равнодействующая направлена вверх, N > mg.
в) Равномерное движение: ускорения нет, N = mg.
г) При торможении поднимающегося лифта равнодействующая направлена вниз, N < mg. Если лифт тормозит при движении вниз, наоборот, N > mg.
а) Лифт покоится: равнодействующая равна нулю, N = mg.
б) Начало подъёма: равнодействующая направлена вверх, N > mg.
в) Равномерное движение: ускорения нет, N = mg.
г) При торможении поднимающегося лифта равнодействующая направлена вниз, N < mg. Если лифт тормозит при движении вниз, наоборот, N > mg.
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Рымкевич 10-11 класс, Просвещение:
Человек стоит в лифте. Указать и сравнить силы, действующие на человека в следующих случаях: а) лифт неподвижен; б) лифт начинает движение вверх; в) лифт движется равномерно; г) лифт замедляет движение до остановки.
