С какой силой давит человек m=70кг на пол лифта,движущегося с ускорением а=0,80м/c² направленным:а)вверх,б)вниз?с...

Чтобы ответить на этот вопрос, нужно понимать, как силы взаимодействуют в системе "человек-лифт". Основной закон, который используется здесь, — второй закон Ньютона, который гласит, что сила равна массе, умноженной на ускорение (( F = ma )).

а) Ускорение лифта направлено вверх

Когда лифт движется вверх с ускорением ( a = 0,80 \, \text{м/с}^2 ), на человека действуют две силы:

1. Сила тяжести (( F_g )), направленная вниз, равная ( mg ), где ( g \approx 9,81 \, \text{м/с}^2 ).
2. Нормальная сила (( N )), с которой пол лифта давит на человека, направлена вверх.

По второму закону Ньютона, результирующая сила (( F_{\text{рез}} )) равна произведению массы и ускорения лифта:

[ F_{\text{рез}} = N - mg = ma ]

Отсюда нормальная сила:

[ N = m(g + a) ]

Подставим значения:

[ N = 70 \, \text{кг} \times (9,81 \, \text{м/с}^2 + 0,80 \, \text{м/с}^2) = 70 \, \text{кг} \times 10,61 \, \text{м/с}^2 = 742,7 \, \text{Н} ]

б) Ускорение лифта направлено вниз

Если лифт движется вниз с тем же ускорением ( a = 0,80 \, \text{м/с}^2 ), то нормальная сила будет меньше, так как ускорение направлено в противоположную сторону силы тяжести:

[ F_{\text{рез}} = mg - N = ma ]

Отсюда:

[ N = m(g - a) ]

Подставим значения:

[ N = 70 \, \text{кг} \times (9,81 \, \text{м/с}^2 - 0,80 \, \text{м/с}^2) = 70 \, \text{кг} \times 9,01 \, \text{м/с}^2 = 630,7 \, \text{Н} ]

Условие, при котором человек не давит на пол

Чтобы человек не давил на пол, нормальная сила должна быть равна нулю (( N = 0 )). Это означает, что результирующая сила должна полностью компенсировать силу тяжести. В этом случае лифт должен двигаться вниз с ускорением, равным ускорению свободного падения (( a = g )):

[ mg - N = ma ]

Если ( N = 0 ), то:

[ mg = ma ]

Откуда:

[ a = g ]

То есть, лифт должен двигаться вниз с ускорением ( g = 9,81 \, \text{м/с}^2 ). В этом случае человек будет находиться в состоянии невесомости относительно лифта.

Для решения этой задачи мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению его массы на ускорение:

F = m * a

где F - сила, m - масса тела (70 кг), a - ускорение.

а) Движение лифта вверх: F = m (g + a), где g - ускорение свободного падения (принимаем за 9,8 м/с²). Подставляем известные значения: F = 70 кг (9,8 м/с² + 0,80 м/с²) = 70 кг * 10,6 м/с² = 742 Н

б) Движение лифта вниз: F = m (g - a) Подставляем значения: F = 70 кг (9,8 м/с² - 0,80 м/с²) = 70 кг * 9 м/с² = 630 Н

Теперь рассмотрим случай, когда человек не давит на пол. Это значит, что сила, с которой он давит на пол, равна нулю. Следовательно, сумма всех сил, действующих на человека, также должна быть равна нулю. Таким образом, для того чтобы человек не давил на пол лифта, ускорение лифта должно быть равно ускорению свободного падения, то есть а = 9,8 м/с².