Космическая ракета при старте с поверхности Земли движется вертикально с ускорением 20 $м/с^{2}$. Чему равен вес лётчика−космонавта в кабине, если его масса 80 кг?
Дано:
$a = 20 м/с^{2}$;
m = 80 кг;
$g ≈ 10 м/с^{2}$.
Найти:
P − ?
Решение:
В ракете, движущейся с ускорением а, на космонавта действуют сила тяжести и сила реакции опоры. Согласно второму закону Ньютона:
$a = \frac{F}{m} = \frac{N - F_{т}}{m} = \frac{N - mg}{m} $;
ma = N − mg;
N = ma + mg = m (a + g);
По третьему закону вес космонавта равен по модулю силе реакции опоры:
N = P = m (a + g);
P = 80 * (20 + 10) = 2400 Н = 2,4 кН.
Ответ: 2,4 кН.