Чтобы определить силу, с которой пол лифта действует на ящик, нужно учитывать силы, которые действуют на ящик, и использовать второй закон Ньютона.
Дано:
- Масса ящика, ( m = 80 \, \text{кг} ),
- Ускорение лифта, ( a = 4 \, \text{м/с}^2 ),
- Ускорение свободного падения, ( g = 9.8 \, \text{м/с}^2 ).
Силы, действующие на ящик:
Сила тяжести (вес ящика):
Сила тяжести направлена вниз и равна:
[
F_g = m \cdot g = 80 \cdot 9.8 = 784 \, \text{Н}.
]
Сила нормальной реакции пола (N):
Это сила, с которой пол лифта действует на ящик. Она направлена вверх и является искомой величиной.
Уравнение движения:
Лифт спускается вниз с ускорением ( a = 4 \, \text{м/с}^2 ). Значит, результирующая сила, действующая на ящик, направлена вниз и равна ( F_{\text{рез}} = m \cdot a ).
По второму закону Ньютона:
[
F_{\text{рез}} = F_g - N,
]
где ( F_g ) — сила тяжести, а ( N ) — сила нормальной реакции пола.
Подставим ( F_{\text{рез}} = m \cdot a ):
[
m \cdot a = F_g - N.
]
Выразим ( N ):
[
N = F_g - m \cdot a.
]
Подставляем числа:
[
N = 784 - 80 \cdot 4 = 784 - 320 = 464 \, \text{Н}.
]
Ответ:
Сила, с которой пол лифта действует на ящик, составляет 464 Н.