Вес тела.
В технике и быту широко используется понятие веса тела.
Весом тела называют
силу, с которой тело
вследствие его притяжения к Земле действует на
горизонтальную опору или подвес.
Вес тела , т. е. сила, с которой тело действует на
опору, и сила упругости, с которой опора действует на
тело, в соответствии с третьим законом Ньютона равны
по модулю и противоположны по направлению.
(1)
Если тело находится в покое на горизонтальной поверхности или
равномерно движется и на него действуют только сила тяжести и сила
упругости со стороны опоры, то из равенства нулю векторной суммы этих
сил следует равенство
(2)
Сопоставив выражения (1) и (2), получим
(3)
т. е. вес тела на неподвижной или равномерно движущейся горизонтальной
опоре равен силе тяжести, но приложены эти силы к разным телам.
При ускоренном движении тела и опоры вес будет отличаться от силы тяжести.
По второму закону Ньютона, при движении тела массой m под действием
силы тяжести и силы упругости с ускорением а выполняется равенство
(4)
Из уравнений (1) и (4) для веса получаем
(5)
или
(6)
Рассмотрим случай движения лифта, когда ускорение направлено вниз.
Если координатную ось OY направить вертикально вниз, то векторыP, g и a оказываются параллельными оси OY, а их проекции- положительными; тогда уравнение (6) примет вид
P y= m (g y-a y).
Так как проекции векторов положительны и параллельны координатной оси,
их можно заменить модулями векторов:
.
(7)
Вес тела, направление ускорения которого совпадает с направлением ускорения свободного падения, меньше массы покоящегося тела.
Более подробно изучить эту тему вы сможете, посетив следующие страницы:
| Реклама на astronom-ntl.narod.ru | Закрыть [x] |