Vì sao đứng trên cân trong thang máy không cho biết thang đang ở tầng nào?

Hai cabin đứng yên ở hai tầng đều có số chỉ 600 N cho người 60 kg trong mô hình g=10 m/s²; chỉ từ số chỉ này không suy được tầng hoặc vận tốc.

Giải thích nguyên lý

Trong mô hình trọng trường gần như đều của một tòa nhà, số chỉ cân phụ thuộc lực tiếp xúc và gia tốc, không mã hóa độ cao tầng. Thang đứng yên ở hai tầng khác nhau hoặc đi thẳng đều đều có thể cho cùng số chỉ. Muốn suy vị trí cần dữ liệu chuyển động và mốc khác.

Ví dụ tính từng bước

Người 60 kg, g = 10 m/s². Ở tầng thấp hay cao khi đứng yên, phản lực cân gần 600 N. Khi thang gia tốc lên 1 m/s², N = 60(10 + 1) = 660 N, dù chưa biết thang ở tầng mấy.

Điểm dễ hiểu sai

Không suy thang đang đi lên từ việc cân chỉ lớn hơn trọng lượng: đó là thông tin về gia tốc lên, cũng có thể khi thang đi xuống đang chậm lại.

Tự kiểm tra

Nếu cân chỉ 600 N, trong mô hình chỉ suy gia tốc đứng bằng 0, chưa suy vận tốc bằng 0.

Điều kiện áp dụng

Bỏ thay đổi g nhỏ theo độ cao tòa nhà; người đứng yên tương đối với cân và chưa nhảy hoặc mất tiếp xúc.

Đọc hình minh họa

Hai cabin đứng yên ở hai tầng đều có số chỉ 600 N cho người 60 kg trong mô hình g=10 m/s²; chỉ từ số chỉ này không suy được tầng hoặc vận tốc. Hình minh họa định tính; các đại lượng đọc theo nhãn, riêng đồ thị theo đơn vị và mốc trục.

Học tiếp

Định luật II Newton viết dưới dạng vectơ thế nào Cô lập vật trước khi giải bài lực như thế nào