1. В каких условиях пассажир лифта будет находиться в покое относительно земли? 2. Какой будет пройденный путь

  • 44
1. В каких условиях пассажир лифта будет находиться в покое относительно земли?
2. Какой будет пройденный путь автомобилем за 1 минуту при прямолинейном равноускоренном движении из состояния покоя с ускорением 2 м/с2?
3. В каких системах отсчета справедливы все 3 закона механики Ньютона?
Печенье
15
Задача 1. Чтобы пассажир лифта находился в покое относительно земли, необходимо, чтобы сила, действующая на него, была равна нулю. Пассажир будет находиться в покое относительно земли при двух условиях:

- Если лифт находится в полной статической равновесии, то есть когда сумма сил, действующих на лифт, равна нулю. Это значит, что сила тяжести, действующая на пассажира вниз, компенсируется равной по величине и противоположно направленной силой опоры, действующей вверх. Таким образом, пассажир не ощущает движения и находится в покое относительно земли.

- Если лифт движется с постоянной скоростью вверх или вниз. В этом случае сумма сил, действующих на пассажира, также равна нулю. Сила тяжести равна силе опоры, и пассажир ощущает состояние покоя.

Задача 2. Для решения этой задачи мы можем использовать формулу пройденного пути в равноускоренном движении:

\[S = ut + \frac{1}{2}at^2\]

где S - пройденный путь, u - начальная скорость (в данном случае равна нулю, так как автомобиль начинает движение из состояния покоя), a - ускорение и t - время.

Подставляя значения в формулу, получим:

\[S = 0 \cdot 1 + \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot (1^2) = 0 + 1 = 1 \text{ м}\]

Таким образом, автомобиль пройдет 1 метр за 1 минуту при равноускоренном движении с ускорением 2 м/с\(^2\).

Задача 3. Все 3 закона механики Ньютона справедливы в инерциальных системах отсчета. Инерциальная система отсчета - это такая система, в которой отсутствуют внешние силы или силы сбивающие тела с прямолинейного равномерного движения или со спокойного состояния.

Если система отсчета движется с равномерной скоростью или находится в состоянии покоя, то она также является инерциальной системой отсчета, и все 3 закона механики Ньютона будут справедливы в этой системе.

Однако, если система отсчета движется с ускорением или вращается, то она не будет инерциальной, и применение законов Ньютона в такой системе может привести к некорректным результатам.