Поясните, зависит ли вес тела от условий его движения?
Ответы на вопрос
Да, вес тела зависит от условий его движения, но важно уточнить: зависит не просто от того, движется тело или нет, а прежде всего от того, движется ли оно с ускорением и как именно оно взаимодействует с опорой или подвесом.
В физике вес тела — это сила, с которой тело действует на опору или подвес. Это не совсем то же самое, что сила тяжести.
Сила тяжести у поверхности Земли примерно равна:
где — масса тела, — ускорение свободного падения.
А вот вес тела может быть равен , больше , меньше или даже равен нулю.
Если тело покоится на горизонтальной опоре или движется равномерно и прямолинейно, то есть без ускорения, его вес обычно равен силе тяжести:
Например, человек стоит в неподвижном лифте или едет в поезде с постоянной скоростью по прямому пути. В таких случаях вес человека практически не меняется.
Если же тело движется с ускорением вверх, вес увеличивается. Например, лифт начинает подниматься вверх с ускорением. Человек в таком лифте сильнее давит на пол, поэтому его вес становится больше:
где — ускорение лифта вверх.
Если тело движется с ускорением вниз, вес уменьшается. Например, лифт начинает опускаться с ускорением. Тогда человек слабее давит на пол:
Если тело падает свободно, то его ускорение вниз равно . В этом случае:
То есть тело находится в состоянии невесомости. При этом сила тяжести на тело всё равно действует, но тело не давит на опору, потому что опоры фактически нет или она движется вместе с ним с тем же ускорением.
Это наблюдается, например, у космонавтов на орбите. Они не находятся вне действия земного притяжения полностью; Земля всё ещё притягивает их. Но корабль и космонавты вместе движутся как бы в постоянном свободном падении вокруг Земли, поэтому возникает невесомость.
Вес может изменяться и при движении по криволинейной траектории. Например, если автомобиль едет по выпуклому мосту, то в верхней точке вес пассажиров становится меньше:
А если тело движется по вогнутой траектории, например на дне «ямы» или в нижней точке американских горок, вес становится больше:
Поэтому человек в нижней точке резкого спуска ощущает, что его сильнее прижимает к сиденью.
Итак, масса тела от движения не зависит, а вот вес тела зависит от условий движения. Если тело движется без ускорения, его вес обычно равен . Если движение происходит с ускорением, особенно вверх, вниз или по кривой, вес может заметно изменяться.
Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili

