Дано:

m = 60\text{ кг}, M = 140\text{ кг}, a = 0{,}2\text{ м/с}^2 (вверх).

Найти:

F — сила давления ног штангиста на помост.

Решение:

По третьему закону Ньютона сила давления ног штангиста на помост равна по модулю силе реакции опоры N, действующей на штангиста. Запишем второй закон Ньютона для штангиста (штангист стоит неподвижно): N - mg - P_\text{штанги} = 0 где P_\text{штанги} — сила, с которой штанга давит на штангиста (по третьему закону Ньютона равна силе, с которой штангист тянет штангу). Запишем второй закон Ньютона для штанги (движется с ускорением a вверх): F_\text{тяги} - Mg = Ma Отсюда сила тяги штангиста на штангу: F_\text{тяги} = M(g + a) По третьему закону Ньютона P_\text{штанги} = F_\text{тяги} = M(g+a). Подставляем в уравнение для штангиста: N = mg + M(g + a) N = 60 \cdot 10 + 140 \cdot (10 + 0{,}2) = 600 + 140 \cdot 10{,}2 = 600 + 1428 = 2028\text{ Н}
Сила давления ног штангиста на помост равна F = 2028\text{ Н}.