Лифт спускается с ускорением 10 м/с² вертикально вниз. В лифте находится человек массой 60 кг. Чему равен вес человека?

Вес человека в лифте можно определить, используя понятие силы, которая действует на него, и ускорение, с которым лифт движется вниз. Вес человека обычно вычисляется как произведение его массы на ускорение свободного падения:

$W = m \cdot g$

где:

• $W$ — это вес,

• $m$ — масса человека (60 кг),

• $g$ — ускорение свободного падения, которое приблизительно равно 9.8 м/с².

Однако в данном случае лифт спускается с ускорением 10 м/с² вниз, что изменяет восприятие веса человеком в лифте.

Когда лифт ускоряется вниз, сила, с которой человек "ощущает" свой вес, будет уменьшаться. В этом случае эффективное ускорение, которое действует на человека, равно разности ускорения свободного падения и ускорения лифта:

$g_{\text{эфф}} = g - a$

где:

• $a$ — ускорение лифта (10 м/с²).

Подставим значения:

$g_{\text{эфф}} = 9.8 \, \text{м/с}^2 - 10 \, \text{м/с}^2 = -0.2 \, \text{м/с}^2$

Это означает, что ускорение лифта больше, чем ускорение свободного падения, и человек будет испытывать снижение своего веса. Теперь можно рассчитать силу, с которой человек будет воздействовать на пол лифта:

$F_{\text{норм}} = m \cdot g_{\text{эфф}}$

Подставляем значения:

$F_{\text{норм}} = 60 \, \text{кг} \cdot (-0.2 \, \text{м/с}^2) = -12 \, \text{Н}$

Отрицательное значение указывает на то, что человек фактически испытывает подъемное воздействие, как если бы его "оттягивало" вверх. В данном контексте можно сказать, что человек практически не ощущает своего веса и может даже "взвешиваться" как будто бы с отрицательным весом.

Таким образом, вес человека в лифте, который спускается с ускорением 10 м/с² вниз, будет равен 12 Н.