Вопрос школьника
Космическая ракета при старте с поверхности Земли движется вертикально вверх с ускорением 20 м/с2. Каков вес космонавта в кабине, если его масса 90 кг
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать закон Ньютона о движении тела: F = m*a, где F — сила, m — масса тела, a — ускорение.
В данном случае, космонавт находится в кабине ракеты, которая движется вертикально вверх с ускорением 20 м/с2. Следовательно, на космонавта действует сила тяжести, равная его весу, и сила инерции, равная произведению массы космонавта на ускорение ракеты.
Таким образом, можно записать уравнение: F(вес) = m(космонавта)*g — m(космонавта)*a(ускорение ракеты)
где g — ускорение свободного падения на поверхности Земли, принимаемое равным 9,8 м/с2.
Подставляя известные значения, получаем:
F(вес) = 90 кг * 9,8 м/с2 — 90 кг * 20 м/с2 = 882 Н — 1800 Н = -918 Н
Ответ: вес космонавта в кабине ракеты при старте с поверхности Земли равен -918 Н. Отрицательный знак означает, что вес направлен вниз, в сторону Земли. Это связано с тем, что космонавт и кабина находятся в состоянии свободного падения в поле тяги Земли и испытывают ускорение, равное ускорению ракеты.