Определить силу давления пассажиров общей массой 150 кг на пол кабины лифта:а) при спуске с ускорением...

а) При спуске с ускорением 0.6 м/с^2, сила давления на пол кабины лифта будет равна силе тяжести пассажиров, увеличенной на силу инерции. Сначала найдем силу тяжести пассажиров: Fт = m g = 150 кг 9.8 Н/кг ≈ 1470 Н

Затем найдем силу инерции: Fин = m a = 150 кг 0.6 м/с^2 = 90 Н

Теперь найдем силу давления на пол кабины лифта: Fд = Fт + Fин = 1470 Н + 90 Н = 1560 Н

б) При подъеме с тем же ускорением 0.6 м/с^2, сила давления на пол кабины лифта также будет равна силе тяжести пассажиров, увеличенной на силу инерции. Так как сила инерции направлена вверх при подъеме, ее значение будет таким же, как и в предыдущем случае: Fин = 90 Н. Следовательно, сила давления на пол кабины лифта при подъеме также будет равна 1560 Н.

в) При равномерном движении лифта, сила давления на пол кабины будет равна только силе тяжести пассажиров: Fд = Fт = 1470 Н

Таким образом, при равномерном движении лифта сила давления на пол кабины будет равна 1470 Н.

Чтобы определить силу давления пассажиров на пол кабины лифта, необходимо учитывать эффект ускорения на вес пассажиров. Начнем с рассмотрения каждой ситуации отдельно.

Основная формула

Сила давления на пол лифта равна силе реакции опоры (N), которая в общем случае равна:

[ N = m(g \pm a), ]

где:

• ( m = 150 \, \text{кг} ) — масса пассажиров,
• ( g = 9.8 \, \text{м/с}^2 ) — ускорение свободного падения,
• ( a = 0.6 \, \text{м/с}^2 ) — ускорение лифта (знак зависит от направления движения).

а) Спуск с ускорением (0.6 \, \text{м/с}^2)

При спуске с ускорением, ускорение лифта направлено вниз. В этом случае:

[ N = m(g - a). ]

Подставим значения:

[ N = 150 \times (9.8 - 0.6) = 150 \times 9.2 = 1380 \, \text{Н}. ]

б) Подъем с ускорением (0.6 \, \text{м/с}^2)

При подъеме с ускорением, ускорение лифта направлено вверх. В этом случае:

[ N = m(g + a). ]

Подставим значения:

[ N = 150 \times (9.8 + 0.6) = 150 \times 10.4 = 1560 \, \text{Н}. ]

в) Равномерное движение

При равномерном движении ускорение лифта равно нулю, то есть ( a = 0 ). Таким образом:

[ N = mg. ]

Подставим значения:

[ N = 150 \times 9.8 = 1470 \, \text{Н}. ]

Итог

• При спуске с ускорением сила давления составляет (1380 \, \text{Н}).
• При подъеме с ускорением сила давления составляет (1560 \, \text{Н}).
• При равномерном движении сила давления составляет (1470 \, \text{Н}).

Таким образом, изменение ускорения лифта влияет на силу давления пассажиров на пол кабины: при ускорении вверх сила увеличивается, а при ускорении вниз — уменьшается.