Механика — Задание 19 ОГЭ по физике №00004240

Дано:

тело на горизонтальной плоскости (опоре)

Найти:

возможно ли $|\vec P|\lt |m\vec g|$ ⠀

Решение:

Вес — это сила, с которой тело действует на опору (или подвес). По третьему закону Ньютона вес по модулю равен силе реакции опоры: $P=N$. Рассмотрим тело на полу лифта. На тело действуют сила тяжести $m\vec g$ (вниз) и сила реакции опоры $\vec N$ (вверх). Запишем второй закон Ньютона в проекции на ось $Oy$ (направим вверх). Случай 1: лифт покоится ($a=0$). $$N-mg=0 \Rightarrow N=mg \Rightarrow P=mg$$ Вес равен силе тяжести. Случай 2: лифт движется с ускорением, направленным вниз ($\vec a$ вниз, $a\gt 0$). $$N-mg=-ma \Rightarrow N=m(g-a)$$ Тогда вес тела: $$P=N=m(g-a)\lt mg$$ Вес меньше силы тяжести на величину $ma$. При $a=g$ (свободное падение) $P=0$ — состояние невесомости. Вывод. Да, может: если опора движется вниз с ускорением (например, кабина лифта в начале спуска или при свободном падении), вес тела меньше силы тяжести.