С каким усилием давит нижняя книга, если две книги, каждая весом 400 г, кладут вертикально друг на друга и поднимают
С каким усилием давит нижняя книга, если две книги, каждая весом 400 г, кладут вертикально друг на друга и поднимают вверх с ускорением 5 м/с²? А если их опускают вниз с таким же ускорением, какое усилие будет действовать на верхнюю книгу?
Lisa 17
Для решения этой задачи мы будем использовать закон Ньютона второго закона динамики. По этому закону, сумма всех сил, действующих на предмет, равна произведению его массы на ускорение:\[ F = m \cdot a \]
Учитывая, что масса каждой книги составляет 400 г, или 0.4 кг, и ускорение в обоих случаях равно 5 м/с², мы можем рассчитать силу давления каждой книги.
1) Поднимая вверх:
Мы смотрим на нижнюю книгу. Сила, которую она оказывает на верхнюю книгу, будет равна силе, которую верхняя книга оказывает на нее же. Поэтому в обоих случаях, усилие, с которым давит нижняя книга, будет равно силе давления на верхнюю книгу.
2) Опуская вниз:
В этом случае, когда книги опускаются вниз с таким же ускорением, верхняя книга будет оказывать дополнительную силу давления на нижнюю книгу. Поэтому мы должны рассчитать их силы давления отдельно.
Теперь давайте приступим к решению задачи:
1) Поднимая вверх:
Масса каждой книги \(m = 0.4\, \text{кг}\), ускорение \(a = 5\, \text{м/с²}\). Используем формулу:
\[ F = m \cdot a \]
\[ F = 0.4\, \text{кг} \cdot 5\, \text{м/с²} \]
\[ F = 2\, \text{Н} \]
Таким образом, сила давления нижней книги при подъеме равна 2 Н.
2) Опуская вниз:
Теперь посмотрим на верхнюю книгу и рассчитаем ее силу давления. В данном случае, дополнительно к силе давления нижней книги, у нас будет сила давления верхней книги на нижнюю книгу.
Масса верхней книги \(m = 0.4\, \text{кг}\), ускорение \(a = 5\, \text{м/с²}\). Используем формулу:
\[ F = m \cdot a \]
\[ F = 0.4\, \text{кг} \cdot 5\, \text{м/с²} \]
\[ F = 2\, \text{Н} \]
Таким образом, сила давления верхней книги при опускании вниз также равна 2 Н.
Ответ: При подъеме книг, нижняя книга давит силой 2 Н. При опускании книг вниз, на верхнюю книгу действует сила давления равная 2 Н.