1. Какой вес имеет груз, масса которого составляет 20 кг, когда он находится на полу лифта, который движется вверх

Фея

35

1. Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила, действующая на объект, равна произведению его массы на ускорение. В данном случае, груз находится на полу лифта, который движется вверх с ускорением 4 м/с^2.

Когда груз находится на полу лифта, две силы на него действуют. Первая - его вес, направленный вниз, сила которого равна массе груза умноженной на ускорение свободного падения (g), что составляет примерно 9.8 м/с^2 на Земле.

Вторая сила - сила инерции, обусловленная ускорением движения лифта вверх. Эта сила равна произведению массы груза на ускорение лифта. Исходя из второго закона Ньютона, общая сила на груз будет равна сумме этих двух сил.

Давайте вычислим вес груза на полу лифта:
\[ F_{\text{вес}} = m \cdot g \]
\[ F_{\text{вес}} = 20 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \]
\[ F_{\text{вес}} = 196 \, \text{Н} \]

Теперь найдем силу инерции:
\[ F_{\text{инерции}} = m \cdot a \]
\[ F_{\text{инерции}} = 20 \, \text{кг} \cdot 4 \, \text{м/с}^2 \]
\[ F_{\text{инерции}} = 80 \, \text{Н} \]

Наконец, найдем общую силу (или вес груза):
\[ F_{\text{общая}} = F_{\text{вес}} + F_{\text{инерции}} \]
\[ F_{\text{общая}} = 196 \, \text{Н} + 80 \, \text{Н} \]
\[ F_{\text{общая}} = 276 \, \text{Н} \]

Таким образом, вес груза составляет 276 Ньютона, когда он находится на полу лифта, который движется вверх с ускорением 4 м/с^2.

2. Чтобы вычислить массу тела, если известна его вес (сила тяжести), мы можем использовать известное соотношение:
\[ F_{\text{вес}} = m \cdot g \]
где \( F_{\text{вес}} \) - вес тела, \( m \) - его масса и \( g \) - ускорение свободного падения.

В данном случае, у нас есть вес тела, равный 400 Ньютона. Давайте выразим массу тела:
\[ m = \frac{F_{\text{вес}}}{g} \]
\[ m = \frac{400 \, \text{Н}}{9.8 \, \text{м/с}^2} \]
\[ m \approx 40.82 \, \text{кг} \]

Таким образом, масса тела составляет около 40.82 кг, если его вес равен 400 Ньютона.