2,5 м/сек²
Вниз
Объяснение:
Вес тела (P) равен произведению его массы (m) на ускорение свободного падения (g).
P = mg (1),
Отсюда получаем,
m = P/g (2)
В формулах (1), (2) вес тела надо брать в Ньютонах. 120 кг = 1200 Н
Из формулы (2) следует, что масса бабы Клавы равна 120 кг.
Из формулы (1) получаем:
g = P/m (3)
Желаемый вес составляет 90 кг = 900 Н
Этот вес будет достигнут при
g1 = 900/120 = 7,5 м/сек²
Что бы действующее на б. К. ускорение свободного падения составило 7,5 м/сек² лифт должен падать вниз с ускорением
a = g - g1 = 10 - 7,5 = 2,5 м/сек²
Ускорение лифта должно быть направлено вниз, т.к. вес, который показывают весы, равен силе давления б.К. на весы. Давление на весы равно разнице между действующим ускорением свободного падения и ускорением с которым падает в направлении действия силы тяжести площадка весов.
Есть две силы — F1 и F2, и F1 = 4*F2.
F1 = G*m*M / (R1 ^ 2)
F2 = G*m*M / (R2 ^ 2)
, где G - гравитационная постоянная, m - масса тела, на которое действует сила тяжести Земли, M - масса Земли, R1 - расстояние от центра Земли до поверхности, то есть радиус Земли, R2 - расстояние от центра земли до точки, на которой сила тяжести F2 = 1/4 F1.
Поделив уравнения одно на другое, получим
F1/F2 = (R2 ^ 2) / (R1 ^ 2)
F1 = 4*F2 => R2^2 / R1^2 = 4
или
R2 = ± 2*R1
ответ: на высоте равной R1 — радиус Земли — сила тяжести будет в 4 раза меньше, чем на поверхности.
(в решении нашли расстояние от центра, оно равно двум радиусам. А от поверхности это будет уже один радиус Земли)
