1. 엘리베이터에 탄 50kg의 사람. 중력에 의한 가속 = 10m/s2결정하세요 수직력 엘리베이터가 물체에 가하는 힘은 다음과 같습니다.
(a) 엘리베이터가 정지해 있습니다
(b) 엘리베이터가 아래쪽으로 움직이고 있습니다. 일정한 속도
(c) 엘리베이터가 위쪽으로 가속되었습니다. 일정한 가속도 5/초2
(d) 엘리베이터가 5m/s²의 일정한 가속도로 아래쪽으로 가속됩니다.2
(e) 엘리베이터 자유 낙하
해법
알려진 바에 따르면:
명 질량 (m) = 50kg
중력 가속도(g) = 10 m/s²2
중량(평량) (w) = mg = (50)(10) = 500 뉴턴
구함 : 수직항력(N)
솔루션 :
(a) 엘리베이터가 정지해 있습니다
엘리베이터가 정지해 있으므로 가속도가 없습니다(a = 0).
우리는 양의 방향으로는 상승 방향을, 음의 방향으로는 하강 방향을 선택합니다.
ΣF = 마
N – w = 0
N = w
N = 500 뉴턴
(b) 엘리베이터는 일정한 속도로 아래쪽으로 움직이고 있습니다.
일정한 속도이므로 가속도가 없습니다 (a = 0).
우리는 양의 방향으로는 상승 방향을, 음의 방향으로는 하강 방향을 선택합니다.
ΣF = 마
N – w = 0
N = w
N = 500 뉴턴
(c) 엘리베이터가 5m/s²의 일정한 가속도로 위쪽으로 가속됩니다.2
가속도의 방향은 위쪽이므로 양의 방향을 위쪽으로 선택합니다.
N – w = ma
N = w + ma
N = 500 + (50)(5)
N = 500 + 250
N = 750 뉴턴
엘리베이터가 정지해 있거나 일정한 속도로 움직일 때보다 바닥이 위로 밀어 올리는 느낌이 더 강해진다.
사람이 저울 위에 서면 저울은 사람이 저울에 가하는 아래쪽 방향의 힘의 크기를 측정합니다. 뉴턴의 제3법칙에 따라 이 힘의 크기는 저울이 사람에게 위쪽 방향으로 가하는 수직항력의 크기와 같습니다.
(d) 엘리베이터가 5m/s²의 일정한 가속도로 아래쪽으로 가속됩니다.2
가속도의 방향은 아래쪽이므로 아래쪽을 양의 방향으로 선택합니다.
w – N = ma
N = w – ma
N = 500 – (50)(5)
N = 500 – 250
N = 250 뉴턴
그 사람의 몸무게는 250N으로, 실제 몸무게 w = 500N보다 작습니다.
(e) 자유낙하하는 엘리베이터
자유낙하라는 것은 엘리베이터의 가속도가 중력 가속도와 같다는 것을 의미합니다. 중력 가속도의 크기는 9,8m/s²입니다.2그 방향은 지구 중심을 향해 아래쪽입니다. 속도는 매초 9,8m/s씩 시간에 따라 선형적으로 증가합니다.
가속도의 방향은 아래쪽이므로 아래쪽을 양의 방향으로 선택합니다.
w – N = ma
N = w – ma
N = 500 – (50)(10)
N = 500 – 500
N = 0
2. 엘리베이터 케이블의 장력을 구하십시오. 엘리베이터의 질량은 2000kg입니다.
(a) 엘리베이터가 정지해 있습니다
(비) 엘리베이터는 5m/s²의 일정한 가속도로 아래쪽으로 가속되었습니다.2
(C) 엘리베이터는 일정한 5m/s²의 가속도로 위쪽으로 가속되었습니다.2
(d) 자유낙하하는 엘리베이터
중력 가속도(g) = 10 m/s²2
해법
알려진 바에 따르면:
엘리베이터의 질량(m) = 2000 kg
중력 가속도(g) = 10 m/s²2
무게(w) = mg = (2000)(10) = 20,000 뉴턴
구함: 인장력(T)
솔루션 :
(a) 엘리베이터가 정지해 있습니다
엘리베이터 정지 상태이므로 가속도가 없습니다 (a = 0).
우리는 위쪽 방향을 양의 방향으로, 아래쪽 방향을 음의 방향으로 선택합니다.
ΣF = 마
T – w = 0
T = w
T = 20,000 뉴턴
케이블 장력(T) = 엘리베이터 무게(w) = 20,000 뉴턴
(b) 엘리베이터가 5m/s²의 일정한 가속도로 아래쪽으로 가속됩니다.2
가속도의 방향은 아래쪽이므로 아래쪽을 양의 방향으로 선택합니다.
w – T = ma
T = w – ma
T = 20,000 – (2000)(5)
T = 20,000 – 10,000
T = 10,000 뉴턴
c) 엘리베이터가 5m/s²의 일정한 가속도로 위쪽으로 가속됩니다.2
가속도의 방향은 아래쪽이므로 위쪽을 양의 방향으로 선택합니다.
T – w = ma
T = w + ma
T = 20,000 + (2000)(5)
T = 20,000 + 10,000
T = 30,000 뉴턴
(d) 자유낙하하는 엘리베이터
가속도의 방향은 아래쪽이므로 아래쪽을 양의 방향으로 선택합니다.
w – T = ma
T = w – ma
T = 20,000 – (2000)(10)
T = 20,000 – 20,000
티 = 0
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- 질량과 무게
- 법선력
- 뉴턴의 운동 제XNUMX법칙
- 마찰력
- 마찰력이 없는 수평면에서의 운동
- 마찰력이 작용하는 거친 수평면 위에서 동일한 가속도로 움직이는 두 물체
- 마찰력이 없는 경사면에서의 운동
- 마찰력이 작용하는 거친 경사면에서의 운동
- 엘리베이터 안에서의 움직임
- 물체의 움직임은 줄과 도르래로 연결되어 있다.
- 가속도의 크기가 같은 두 물체
- 평평한 곡선을 도는 것 – 원형 운동의 역학
- 경사진 커브길을 도는 것 – 원형 운동의 역학
- 수평 원형 궤도를 따라 등속 운동
- 등속 원운동에서의 구심력
