Вопрос школьника
Ответь развернуто и подробно на вопрос — На верёвке висит тело массой m. Чему равен его вес, если верёвку поднимать вертикально вверх с ускорением а?
Ответ от учителя
Вес тела — это сила, с которой тело действует на опору (в данном случае на веревку), направленная вниз. Вес тела можно вычислить по формуле:
F = m * g,
где F — вес тела, m — его масса, а g — ускорение свободного падения, которое на Земле принимается равным 9,81 м/с².
Однако, если веревку поднимать вертикально вверх с ускорением а, то на тело начинает действовать дополнительная сила, направленная вверх и равная:
F’ = m * a,
где F’ — сила, с которой тело действует на веревку, направленная вверх, m — масса тела, а — ускорение, с которым поднимается веревка.
Таким образом, вес тела в данном случае будет равен:
F = m * g — m * a.
Если ускорение подъема веревки равно ускорению свободного падения (a = g), то вес тела будет равен нулю, так как сила, с которой тело действует на веревку, будет компенсировать его вес. Если ускорение подъема веревки больше ускорения свободного падения (a > g), то вес тела будет отрицательным, так как сила, с которой тело действует на веревку, будет направлена вверх.
