Вопрос школьника
Человек массой 60 кг находится на платформе, которая может двигаться в вертикальном направлении. График зависимости проекции скорости на это направление приведен на рисунке 49. Определите вес человека на разных этапах его движения
Ответ от учителя
Для определения веса человека на разных этапах его движения необходимо знать, что вес — это сила тяжести, с которой тело действует на опору. В данном случае опорой является платформа, на которой находится человек.
На графике зависимости проекции скорости на вертикальное направление можно выделить три этапа движения человека:
1. Начальный этап (от 0 до 2 секунды) — платформа движется вверх с постоянной скоростью, проекция скорости человека на вертикальное направление равна 0 м/с. В этом случае вес человека равен его массе, то есть 60 кг.
2. Средний этап (от 2 до 4 секунд) — платформа останавливается на мгновение, затем начинает двигаться вниз с ускорением. Проекция скорости человека на вертикальное направление уменьшается и достигает минимального значения в конце этого этапа. В этом случае вес человека уменьшается, так как сила тяжести, с которой он действует на опору, уменьшается. Однако точное значение веса на этом этапе зависит от ускорения платформы и может быть рассчитано по формуле F = m*a, где F — сила тяжести, m — масса человека, а — ускорение платформы.
3. Конечный этап (от 4 до 6 секунд) — платформа продолжает двигаться вниз с постоянным ускорением, проекция скорости человека на вертикальное направление увеличивается. В этом случае вес человека увеличивается, так как сила тяжести, с которой он действует на опору, увеличивается. Опять же, точное значение веса на этом этапе зависит от ускорения платформы и может быть рассчитано по формуле F = m*a.
Таким образом, вес человека на разных этапах его движения зависит от ускорения платформы и может изменяться. На начальном и конечном этапах вес равен массе человека, а на среднем этапе он уменьшается или увеличивается в зависимости от ускорения платформы.
