Treść zadania

Najlepsze rozwiązanie

• 

  1 0

  antekL1 5.5.2014 (13:41)

  Dane:
  m = 70 kg - masa chłopca
  g = 10 m/s^2 - przyspieszenie ziemskie (w dół)
  a = 5 m/s^2 - przyspieszenie windy (też w dół)
  
  Szukamy ciężaru F wskazywanego przez (sprężynową) wagę
  na której stoi chłopiec w windzie.
  
  Zadanie wygodnie jest rozwiązać w nieinercjalnym (tzn. przyspieszającym)
  układzie odniesienia związanym z windą (czyli obserwator stoi obok chłopca).
  Ponieważ chłopiec NIE porusza się względem obserwatora to wypadkowa sił,
  działających na chłopca, musi się zerować.
  
  Na chłopca działają:
  -- pionowo w dół siła ciężkości Q = m g
  -- pionowo w górę siła bezwładności B = m a
  -- pionowo w górę siła reakcji sprężyny wagi F, tę siłę obliczamy.
  Pamiętaj, że siła bezwładności ma zwrot przeciwny do przyspieszenia windy,
  dlatego jest zwrócona w górę.
  
  Mamy równanie (na wartościach liczbowych, nie na wektorach)
  
  Q = B + F ; stąd
  F = Q - B = m g - m a = m (g - a)
  
  Podstawiamy dane:
  F = 70 * (10 - 5) = 350 N
  
  Tą wartość wskaże waga - zaznaczam - sprężynowa!
  Bo waga szalkowa wskaże 700 N, gdyż odważniki na szalce i chłopiec
  stracą jednakowo na ciężarze.
  
  Zresztą - sprawdź - wejdź do szybkiej windy, gdy rusza ona w dół czujesz się lżejsza. Gdy hamuje (w ruchu w dół) - cięższa, podobnie jak startuje w ruchu w górę. A gdy stopuje w ruchu w górę - znów lżejsza.

  Dodawanie komentarzy zablokowane - Zgłoś nadużycie