2021P.1 strona 31

Wartości masz policzone dobrze, ale zamieniłeś "miejscami" etapy pierwszy i trzeci. Poniżej wrzucam poprawny wykres wprost z rozwiązania podanego przez CKE.

No właśnie równania napisałeś ok, przy czym nie wiem dlaczego wstawiałeś w nich siłę m*a ze znakiem minus. Jeśli zapiszesz ją normalnie z plusem, to będzie ok - i wtedy faktycznie w pierwszym etapie wartość siły nacisku będzie większa, a w trzecim mniejsza. Zresztą nawet podchodząc do tego "na chłopski rozum" można zauważyć, że skoro w pierwszym etapie mamy do czynienia z przyspieszaniem windy w górę, to w istocie jest to przeciążenie i oznacza to, że z większą siłą naciskamy na podłogę windy niż w przypadku gdy ona np. spoczywa (i z pewnością każdy z nas to czuł jadąc windą). Analogicznie gdy winda jadąc w górę hamuje, to naciskamy na jej podłogę z mniejszą siłą.

Napisałem znak siły z minusem bo myślałem, że działa siła bezwładności o przeciwnym zwrocie. Czy tak nie jest?

Tak jest, siła bezwładności ma takie zwroty jak zaznaczyłeś i w istocie ma ona przeciwny zwrot, tyle że jest to zwrot przeciwny do przyspieszenia układu. Ale to niekoniecznie oznacza, że ma ona przeciwny zwrot do siły ciężkości. I tak, w przypadku przeciążenia zwroty siły ciężkości i bezwładności są zgodne, stąd ich wartości po prostu do siebie dodajemy, a w przypadku niedociążenia ich zwroty są przeciwne i dlatego tam należy ich wartości od siebie odjąć.

Nadmieniam również, że w tym tygodniu (nr 3) będziemy na zajęciach mówili o układach nieinercjalnych i to zadanie jest przewidziane do zrobienia właśnie dopiero po tych zajęciach, na których to te rzeczy będą właśnie objaśniane.

Ja jestem kursantem z poprzedniego roku (byłem w 3. klasie) a teraz do matury sam zadania przerabiam :)

Czyli rozumiem, że wzór na siłę bezwładności to nie zawsze Fb=-m*a? (tak jak myślałem, że jest)

Rozumiem, że na moim rysunku poglądowym przyjmując dodatnie wartości siły o zwrocie takim jak zwrot siły ciężkości otrzymam, że Fb=m*a w pierwszym przypadku i Fb=-m*a w drugim przypadku

Fb = -m*a <--- to jest zawsze prawda, ale w zapisie wektorowym (znak minus oznacza tu po prostu to, że siła bezwładności Fb jest zawsze zwrócona przeciwnie do przyspieszenia a układu nieinercjalnego, w którym opisujemy daną sytuację). Zaś jeśli chodzi o wartość siły bezwładności (wartość bezwzględną) to zawsze jest to po prostu Fb = m*a.

A zatem w pierwszym etapie, ponieważ siły ciężkości i bezwładności mają takie same zwroty, to zwyczajnie ich wartości do siebie dodajemy, żeby uzyskać siłę nacisku (stąd mg + ma), natomiast w etapie trzecim mają one przeciwne zwroty, stąd odejmujemy od siebie ich wartości żeby dostać siłę nacisku (stąd mg - ma).

I tak na dobrą sprawę do tego sprowadza się Twój ostatni komentarz - przy czym jak widzę chcesz tam posłużyć się naszą konwencją, że przyjmujemy znak plus jeśli zwrot wektora jest zgodny z pewną przyjętą osią i znak minus jeśli zwrot jest przeciwny. Jeśli w istocie tak zrobimy i przyjmiemy, że zwrot naszej "osi" jest w dół, to rzeczywiście w pierwszym etapie siłę bezwładności zapiszemy jako m*a, a w trzecim jako -m*a. Co sprowadzi się do tego co napisałem we wczesniejszym akapicie ;)

No i teraz wszystko jasne :) Dziękuję bardzo :)

Super, nie ma sprawy :)