Вес тела меньше силы тяжести когда
Автор светик задал вопрос в разделе Домашние задания
В каком случае вес тела равен силе тяжести, в каком случае больше, в каком случае меньше силы тяжести? и получил лучший ответ
Ответ от WindFair (Александр Кураш)[гуру]
Вопросы легко разрешаются, если обратить внимание на разницу между весом и силой тяжести.
Вес — сила, с которой тело давит на опору или растягивает подвес.
Сила тяжести — сила, с которой тело притягивается землей (можно рассматривать силу тяжести и для других случаев гравитационного взаимодействия, например на других планетах, но здесь этого делать не будем) .
В общем случае (если тело находится в покое или равномерно движется) вес и сила тяжести отличаются только точкой приложения (численно они в этих случаях равны) . Считают, что вес приложен в точке опоры или подвеса (для простоты не будем рассматривать случаи, когда таких точек несколько; все равно все будет сводиться к одной точке) . Силу тяжести считают приложенной тоже в одной точке — в центре тяжести тела.
Что нужно сделать, чтобы вес исчез (то есть, чтобы исчезла сила, с которой тело давит на опору или растягивает подвес) ? Как вариант, можно просто убрать опору или подвес — вес сразу исчезнет, а само тело начнет двигаться равноускоренно — падать — под действием силы тяжести (действием других сил пренебрежем, поскольку они в данном случае пренебрежимо малы) . Вот случай свободного падения и есть пример ситуации, в которой вес меньше силы тяжести (практически вес в этом случае вообще равен нулю) .
Еще один из способов уменьшить давление тела на опору или воздействия на подвес — поместить тело в жидкость или в газ. По закону Архимеда такое тело потеряет в своем весе столько, сколько весит вытесненная им жидкость или газ. Именно поэтому тела, погруженные в воду (или другую жидкость) , весят ощутимо меньше. Здесь тоже вес меньше силы тяжести.
Можно придумать массу других примеров, когда какие-либо силы уменьшают давление тела на опору или воздействие на подвес — во всех этих случаях вес будет меньше силы тяжести.
Что сделать, чтобы увеличить вес? Нужно за счет каких-то других сил увеличить силу давления тела на опору или силу растяжения подвеса. Примеров также можно придумать массу. Например, когда вы спускаетесь в лифте и лифт притормаживает, ваш вес увеличивается. И чем быстрее лифт притормаживает (чем больше численное значение ускорения) , тем больше вы "прибавляете" в весе — сильнее давите на пол лифта.
Массу примеров с изменением веса можно почерпнуть из случаев движения по окружности (например, по вогнутой дороге или по выпуклой; "мертвая петля" в авиации; различные трюки и аттракционы) . В одних случаях (в одних точках) здесь вес будет больше силы тяжести, в других — меньше. Если разницу между весом и силой тяжести вы уловили, то без труда разберетесь во всех этих случаях.
Кстати говоря, вопрос о разнице между весом и силой тяжести — любимый вопрос многих экзаменаторов, потому что позволяет отличить зубрилу от понимающего ученика или студента.
Удачи и всего хорошего 🙂
вес всегда меньше силы тяжести, потому что на тело действует сила Архимеда
При движении системы тело - опора (или подвес) относительно инерциальной системы отсчёта c ускорением a вес перестаёт совпадать с силой тяжести:
P = m ( g + а)
Наблюдения показывают, что вес тела Р, определяемый на пружинных весах, равен действующей на тело силе тяжести Fт только в том случае, если весы с телом относительно Земли покоятся или движутся равномерно и прямолинейно; В этом случае
Р=Fт=mg.
Если же тело движется ускоренно, то его вес зависит от значения этого ускорения и от его направления относительно направления ускорения свободного падения.