Девушка массой 50кг стоит на платформе.Чему равен вес девушки если платформа движется а)равномерно, б) с ускорением 2м/c^2, направленным вверх.в)с ускорением 2м/с^2 направленным вниз? Ответ с решением.

Чтобы найти вес девушки, нужно учитывать, что вес — это сила, с которой тело действует на опору (в данном случае платформу) под действием силы тяжести. Эта сила рассчитывается по формуле:

$F = m \cdot a$

где:

• $F$ — сила (вес),
• $m$ — масса объекта,
• $a$ — ускорение, которое на него действует.

В нормальных условиях вес рассчитывается с учетом силы тяжести на Земле, где ускорение свободного падения $g$ равно $9.8 \, \text{м/с}^2$.

a) Если платформа движется равномерно

Когда движение равномерное, ускорение равно нулю ($a = 0$). В таком случае на девушку действует только ускорение свободного падения $g = 9.8 \, \text{м/с}^2$. Вес девушки в этой ситуации будет равен:

$F = m \cdot g$

Подставляем известные значения:

$F = 50 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 490 \, \text{Н}$

Таким образом, если платформа движется равномерно, вес девушки равен 490 Н.

б) Если платформа движется с ускорением 2 м/с² вверх

Когда платформа движется с ускорением вверх, на девушку действует дополнительная сила за счет этого ускорения. Суммарное ускорение будет равно $g + a$, где $a = 2 \, \text{м/с}^2$. Тогда сила будет рассчитываться как:

$F = m \cdot (g + a)$

Подставляем известные значения:

$F = 50 \, \text{кг} \cdot (9.8 \, \text{м/с}^2 + 2 \, \text{м/с}^2) = 50 \, \text{кг} \cdot 11.8 \, \text{м/с}^2 = 590 \, \text{Н}$

Таким образом, если платформа движется с ускорением 2 м/с² вверх, вес девушки увеличивается и становится равным 590 Н.

в) Если платформа движется с ускорением 2 м/с² вниз

Когда платформа движется с ускорением вниз, ускорение платформы направлено противоположно направлению силы тяжести, поэтому суммарное ускорение будет $g - a$, где $a = 2 \, \text{м/с}^2$. Формула для веса будет:

$F = m \cdot (g - a)$

Подставляем значения:

$F = 50 \, \text{кг} \cdot (9.8 \, \text{м/с}^2 - 2 \, \text{м/с}^2) = 50 \, \text{кг} \cdot 7.8 \, \text{м/с}^2 = 390 \, \text{Н}$

Таким образом, если платформа движется с ускорением 2 м/с² вниз, вес девушки уменьшается до 390 Н.

Итоги:

1. При равномерном движении вес девушки равен 490 Н.
2. При движении с ускорением 2 м/с² вверх вес увеличивается до 590 Н.
3. При движении с ускорением 2 м/с² вниз вес уменьшается до 390 Н.