Механика. Молотков Н.Я - 43 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

43
3. Рассмотрим движение лифта вверх с замедлением (рис. 2.14).
Второй закон Ньютона в проекции на ось
x
имеет вид
Nmgma
−
=
.
Откуда имеем
(
)
agmmamgN −=−=
.
Другими словами, вес человека равен
(
)
agmP −=
,
т.е. вес по модулю меньше силы тяжести (
mgP
<
). Если лифт будет
двигаться вверх с замедлением
ga =
, то вес тела будет равен нулю,
т.е.
0
=
P
. В этом случае человек не оказывает никакого давления на
пол лифта.
4. Пусть лифт движется вниз с ускорением
a
(рис. 2.15). Основ-
ной закон динамики в проекции на ось
x
имеет вид
Nmgma
−
=
.
Откуда получим вес
(
)
)
agmNP −==
, т.е.
mgP
<
.
Если лифт будет свободно падать с ускорением
g
a
=
, то вес тела
0
=
P
. Таким образом, невесомость
может возникать в двух случаях: при движении вверх
замедленно
(
)
ga =
и при движении вниз ускоренно
(
)
ga =
.
Понятие веса и невесомости удобно проиллюстриро-
вать с помощью тайваньской игрушки, представляющей
собой винтовую пружину или спираль из пластика. Важ-
ное свойство спирали – она имеет очень малый коэффици-
ент жёсткости. Поэтому спираль под действием собствен-
ного веса легко деформируется. Для демонстрации нали-
чия веса спирали подвесим её за один конец с помощью
нити (рис. 2.16). В поле тяжести Земли спираль оказывает-
ся растянутой неравномерно: максимально в верхней час-
ти и минимально в её нижней части. Сила, с которой спи-
раль действует на нить или подвес, определяет её вес
P
.
Величина деформации спирали в её верхней части, с точ-
ностью до веса одного витка, служит мерой веса всей спи-
рали. Легко видеть, что величина деформации спирали в
её средней части в два раза меньше, чем в верхней части.
Величина деформации спирали между витками под номе-
рами
N
и
1
+
N
(нумерация витков осуществляется снизу
вверх) является мерой веса нижних
N
её витков. Таким
Рис. 2.16

Страницы