Для того чтобы вычислить силу, с которой груз массой 100 кг действует на пол лифта во время его движения вверх со скоростью 1 м/с, можно воспользоваться вторым законом Ньютона и принципом суперпозиции сил.
Во-первых, рассмотрим, что лифт движется равномерно вверх со скоростью 1 м/с. Это означает, что ускорение лифта ( a = 0 ) м/с², так как скорость не изменяется.
Во-вторых, на груз действуют две основные силы: сила тяжести (вес) ( F_g ) и нормальная реакция пола лифта ( N ). Сила тяжести рассчитывается по формуле:
[ F_g = m \cdot g, ]
где ( m ) — масса груза, а ( g ) — ускорение свободного падения, которое примерно равно 9.8 м/с². Подставляя данные, получаем:
[ F_g = 100 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 = 980 \, \text{Н}. ]
Поскольку лифт движется равномерно и прямолинейно, сумма всех сил, действующих на груз, равна нулю. Следовательно, сила, с которой груз действует на пол лифта, равна силе тяжести, но направлена в противоположную сторону. Таким образом, нормальная сила ( N ), которая является реакцией пола лифта на груз, равна по величине силе тяжести и составляет 980 Н, но направлена вверх.
Так что сила, с которой груз действует на пол лифта, равна 980 Н вниз.