Студент массой m=80 кг стоит на весах в лифте. Что покажут весы если: 1) лифт поднимается с ускорением a=0,8 м/с2 ; 2) движется равномерно со скоростью v=0,65 м/с ; 3) опускается с ускорением a=1,5 м/с2

Чтобы ответить на этот вопрос, разберем каждую ситуацию по порядку, используя законы физики.

Дано:

• Масса студента: $m = 80 \, \text{кг}$
• Ускорение свободного падения: $g = 9.8 \, \text{м/с}^2$

Формула для расчета силы, которую показывают весы (она соответствует силе реакции опоры $N$):

Где знак "+" используется, если ускорение направлено вверх, а "-" — если вниз.

1. Лифт поднимается с ускорением $a = 0.8 \, \text{м/с}^2$

В этом случае результирующее ускорение направлено вверх, поэтому весы покажут:

Показание весов будет эквивалентно силе 848 Н, что в "массе" можно интерпретировать как примерно 86,5 кг (делим силу на $g$).

2. Лифт движется равномерно со скоростью $v = 0.65 \, \text{м/с}$

При равномерном движении ускорение лифта $a = 0$, поэтому весы покажут только вес человека:

Показание весов в этом случае будет 80 кг.

3. Лифт опускается с ускорением $a = 1.5 \, \text{м/с}^2$

Здесь результирующее ускорение направлено вниз, поэтому весы покажут:

Показание весов в этом случае будет эквивалентно силе 664 Н, что в "массе" можно интерпретировать как 67,8 кг.

Итоговые показания весов:

1. При подъеме с ускорением: 86,5 кг.
2. При равномерном движении: 80 кг.
3. При спуске с ускорением: 67,8 кг.