Для определения веса мальчика, движущегося на лифте, необходимо учесть несколько факторов, включая силу тяжести и дополнительное ускорение лифта.
- Масса мальчика (m): 40 кг.
- Ускорение свободного падения (g): 9.81 м/с².
- Ускорение лифта (a): 5 м/с² (вниз).
Когда мальчик находится в покое или движется равномерно, его вес определяется как произведение массы на ускорение свободного падения:
[ W = m \cdot g ]
Однако, в данном случае лифт движется с ускорением вниз. Это означает, что результирующее ускорение, действующее на мальчика, изменяется. Векторное направление ускорения лифта и ускорения свободного падения совпадают (оба вниз), поэтому их значения суммируются.
Рассчитаем эффективное ускорение (aeff):
[ a{eff} = g - a ]
[ a_{eff} = 9.81 \, м/с² - 5 \, м/с² = 4.81 \, м/с² ]
Теперь определим вес мальчика с учетом этого эффективного ускорения:
[ W{eff} = m \cdot a{eff} ]
[ W{eff} = 40 \, кг \cdot 4.81 \, м/с² ]
[ W{eff} = 192.4 \, Н ]
Таким образом, вес мальчика, движущегося на лифте вниз с ускорением 5 м/с², составляет 192.4 Н (ньютонов).