ID: 00010983
На вертикально расположенной доске закреплена электрическая схема (см. рис.), состоящая из источника тока, лампы, упругой стальной пластины АВ. К одному концу пластины подвесили гирю, из-за чего пластина изогнулась и разомкнула цепь. Что будет наблюдаться в электрической цепи, когда доска начнет свободно падать? Ответ поясните.
Источник: ФИПИ
До начала падения: гиря тянет конец пластины вниз с силой тяжести $mg$, пластина изгибается и размыкает цепь → лампа не горит.
При свободном падении доски вместе с установкой: и доска (с пластиной), и гиря падают с одинаковым ускорением свободного падения:
$$a_{\text{пластина}} = a_{\text{гиря}} = g$$
В системе отсчёта, связанной с падающей доской, гиря находится в состоянии невесомости — эффективная сила тяжести равна нулю:
$$F_{\text{эфф}} = m(g - g) = 0$$
Пластина перестаёт испытывать деформирующую нагрузку от гири и выпрямляется → цепь замыкается → ток течёт → лампа загорается.
-