Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 10729
2019-10-05 
Один неосторожный молодой человек проводит следующий опыт. Он ставит плоские медицинские весы на деревянную подставку с роликами, которая может скатываться без трения по наклонной плоскости (см. рисунок). Затем сам становится на весы и катится вниз, наблюдая за показаниями весов. Чему равен угол наклона плоскости, если весы показывают в этот момент 120 фунтов, а молодой человек весит 160 фунтов?
Решение:
В системе, связанной с тележкой, на «неосторожного молодого человека» действует, кроме силы веса, псевдосила, равная $- m \vec{a}$, где $\vec{a}$ - ускорение тележки (мы знаем, что его величина $g \sin \alpha$). Вертикальная составляющая ускорения равна $g \sin^{2} \alpha$, поэтому весы будут показывать вес $mg( 1 - \sin^{2} \alpha) = mg \cos^{2} \alpha$. Так как этот вес составляет $3/4$ «настоящего» веса, то
$\cos \alpha = \frac{ \sqrt{3} }{2}$ и $\alpha = 30^{ \circ}$.
Один неосторожный молодой человек проводит следующий опыт. Он ставит плоские медицинские весы на деревянную подставку с роликами, которая может скатываться без трения по наклонной плоскости (см. рисунок). Затем сам становится на весы и катится вниз, наблюдая за показаниями весов. Чему равен угол наклона плоскости, если весы показывают в этот момент 120 фунтов, а молодой человек весит 160 фунтов?
Решение:
В системе, связанной с тележкой, на «неосторожного молодого человека» действует, кроме силы веса, псевдосила, равная $- m \vec{a}$, где $\vec{a}$ - ускорение тележки (мы знаем, что его величина $g \sin \alpha$). Вертикальная составляющая ускорения равна $g \sin^{2} \alpha$, поэтому весы будут показывать вес $mg( 1 - \sin^{2} \alpha) = mg \cos^{2} \alpha$. Так как этот вес составляет $3/4$ «настоящего» веса, то
$\cos \alpha = \frac{ \sqrt{3} }{2}$ и $\alpha = 30^{ \circ}$.
