Поставим опыт к теме Вес тела, движущегося с ускорением

Поставим опыт к теме Вес тела, движущегося с ускорением

Если мы резко дернем вверх динамометр с подвешенным к нему грузом, то показание динамометра значительно увеличится (рис. 13.2).

Поставим опыт к теме Вес тела, движущегося с ускорением 1Рис. 13.2 Зависимость веса тела от его ускорения. Если резко дернуть динамометр вверх, его показание увеличится.

А показание динамометра — это как раз и есть вес тела: ведь вес — это сила, с которой тело растягивает подвес. Во время рывка груз, подвешенный к динамометру, движется с ускорением, потому что его скорость изменяется. Значит, вес тела, движущегося с ускорением, отличается от веса покоящегося тела. Докажем, что

вес Поставим опыт к теме Вес тела, движущегося с ускорением 2 тела, движущегося с ускорением Поставим опыт к теме Вес тела, движущегося с ускорением 3 равен Поставим опыт к теме Вес тела, движущегося с ускорением 4

Доказательство этого утверждения также проведем в два этапа.

1. Первый этап в точности совпадает со случаем покоящегося тела: согласно третьему закону Ньютона Поставим опыт к теме Вес тела, движущегося с ускорением 5

2. Поскольку тело движется с ускорением, сила тяжести Поставим опыт к теме Вес тела, движущегося с ускорением 6 и сила нормальной реакции Поставим опыт к теме Вес тела, движущегося с ускорением 7 уже не компенсируют друг друга: их равнодействующая сообщает телу ускорение Поставим опыт к теме Вес тела, движущегося с ускорением 8 Следовательно, Поставим опыт к теме Вес тела, движущегося с ускорением 9 откуда получаем Поставим опыт к теме Вес тела, движущегося с ускорением 10

Из формул Поставим опыт к теме Вес тела, движущегося с ускорением 11 и Поставим опыт к теме Вес тела, движущегося с ускорением 12 следует, что Поставим опыт к теме Вес тела, движущегося с ускорением 13 что и требовалось доказать. Обратите внимание: вес тела определяется только его ускорением; скорость же тела значения не имеет.

Рассмотрим по отдельности случаи, когда ускорение тела направлено вверх и вниз.



Механика.