Для начала обсудим случай, когда лифт находится в покое или движется с постоянной скоростью. В таком случае действует только сила тяжести ( F_g ), равная произведению массы груза на ускорение свободного падения ( g ) (примерно 9.8 м/с² на Земле). Таким образом, сила давления груза на пол лифта, или нормальная сила ( N ), в этом случае равна силе тяжести:
[ N = m \cdot g ]
[ N = 20 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 196 \, \text{Н} ]
Теперь рассмотрим случай, когда лифт движется вниз с ускорением 2 м/с². В этом случае на груз действуют две силы: сила тяжести ( F_g ) и динамическая сила, возникающая из-за ускорения лифта. Поскольку ускорение лифта направлено вниз, оно уменьшает давление груза на пол лифта. Сила давления, или нормальная сила ( N ), в этом случае будет меньше, чем в случае покоя или равномерного движения, и может быть найдена по формуле:
[ N = m \cdot (g - a) ]
где ( a ) — ускорение лифта (2 м/с²):
[ N = 20 \, \text{кг} \cdot (9.8 \, \text{м/с}^2 - 2 \, \text{м/с}^2) = 20 \, \text{кг} \cdot 7.8 \, \text{м/с}^2 = 156 \, \text{Н} ]
Таким образом, когда лифт спускается вниз с ускорением 2 м/с², сила давления груза на пол лифта составляет 156 Н.