Частные вопросы курса физики. Александров В.Н - 35 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МПГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

34
Задача 1.7. В лифте установлен динамометр, на котором подвешено тело массой
m = 1 кг. Что будет показывать динамометр, если: 1) лифт движется
вверх с ускорением a
1
= 4,9 м/с
2
, направленным вверх; 2) лифт
движется вверх с ускорением a
2
= 4,9 м/с
2
, направленным вниз; 3)
лифт движется вниз с ускорением a
3
= 2,45 м/с
2
, направленным вверх;
4) лифт движется вниз с ускорением a
4
= 2,45 м/с
2
, направленным
вниз; 5) лифт движется вверх с постоянной скоростью.
Анализ и решение
Изобразим на чертеже (рис. 1.19) силы, действующие на тело,
подвешенное к динамометру:
T
– сила, с которой на тело действует растянутая
пружина динамометра, это и есть показания динамометра,
gm
– сила тяжести.
Запишем уравнение движения тела в лифте в инерциальной системе
отсчета (за инерциальную систему отсчета примем Землю) – II закон Ньютона:
amTgm
. (1)
Рассмотрим первый случай – лифт движется вверх с ускорением a
1
.
Предварительно договоримся, что ось Y в выбранной инерциальной системе
Рис.1.19
Случай 1.
Случай 2.
Случай 3.
Случай 4.
Y
Y
Y
Y
1
T
2
T
3
T
4
T
gm
gm
gm
gm
1
a
2
a
3
a
4
a
Задача 1.7. В лифте установлен динамометр, на котором подвешено тело массой
            m = 1 кг. Что будет показывать динамометр, если: 1) лифт движется
            вверх с ускорением a1 = 4,9 м/с2, направленным вверх; 2) лифт
            движется вверх с ускорением a2 = 4,9 м/с2, направленным вниз; 3)
            лифт движется вниз с ускорением a3 = 2,45 м/с2, направленным вверх;
            4) лифт движется вниз с ускорением a4 = 2,45 м/с2, направленным
            вниз; 5) лифт движется вверх с постоянной скоростью.
                              Анализ и решение
     Изобразим на чертеже (рис. 1.19) силы, действующие на тело,
подвешенное к динамометру: T – сила, с которой на тело действует растянутая
                                                             
пружина динамометра, это и есть показания динамометра, m g – сила тяжести.

      Y          Случай 1.                 Y          Случай 2.


                       T1
                                                
                                a1              
                                                           T2
                                                                      a2
                                                            
                       mg                                   mg




      Y          Случай 3.                 Y          Случай 4.


                                                            T4
                      T3                                              a4
                                                
                                a3              

                                                            
                       mg                                   mg



                                      Рис.1.19

      Запишем уравнение движения тела в лифте в инерциальной системе
отсчета (за инерциальную систему отсчета примем Землю) – II закон Ньютона:
                                        
                               mg  T  ma .                        (1)
     Рассмотрим первый случай – лифт движется вверх с ускорением a1.
Предварительно договоримся, что ось Y в выбранной инерциальной системе


34

Страницы