Груз подвешен на пружине жёсткостью 100 Н/м к потолку лифта. Лифт равноускоренно опускается вниз на расстояние 5 м в течение 2 с. Какова масса груза, если удлинение пружины при установившемся движении груза равно 1,5 см?

При равноускоренном движении лифта вниз вес груза в системе отсчёта лифта уменьшается. Поэтому пружина растягивается не силой $mg$, а «кажущимся весом»:

где:

$k = 100\ \text{Н/м}$ — жёсткость пружины,

$x = 1{,}5\ \text{см} = 0{,}015\ \text{м}$ — удлинение пружины,

$a$ — ускорение лифта вниз.

Сначала найдём ускорение лифта. Лифт проходит путь $s = 5\ \text{м}$ за $t = 2\ \text{с}$. Если он начинает движение из состояния покоя, то:

Отсюда:

Теперь подставим в уравнение для пружины:

Ответ:

То есть масса груза равна 200 г.