Для решения задачи воспользуемся вторым законом Ньютона и принципами динамики.
Сначала определим результирующую силу ( F ), действующую на космонавта. Поскольку космический корабль движется вверх с ускорением ( a = 40 \, \text{м/с}^2 ), а также на космонавта действует сила тяжести ( g \approx 9.8 \, \text{м/с}^2 ), общее ускорение космонавта будет равно ( a + g ).
Таким образом, результирующее ускорение:
[ a_{\text{рез}} = a + g = 40 \, \text{м/с}^2 + 9.8 \, \text{м/с}^2 = 49.8 \, \text{м/с}^2. ]
Теперь применяем второй закон Ньютона:
[ F = m \cdot a_{\text{рез}}, ]
где ( m = 70 \, \text{кг} ) — масса космонавта.
Таким образом:
[ F = 70 \, \text{кг} \cdot 49.8 \, \text{м/с}^2 = 3486 \, \text{Н}. ]
Эта сила ( F ) является силой, с которой кресло действует на космонавта (сила реакции опоры), чтобы обеспечить необходимое ускорение вверх в добавление к преодолению силы тяжести. Сила реакции опоры кресла на космонавта равна 3486 Н.