Wenn eine Person eine Aktentasche in einen Aufzug fallen lässt und sie nicht auf den Boden fällt, wie groß ist die Beschleunigung des Aufzugs?

Ich habe diese Frage in meinem Physikbuch gelesen und frage mich immer noch, ob meine Antwort richtig ist. Mein erster Gedanke ist, dass der Aufzug nach unten beschleunigt. Wenn er nach oben beschleunigen würde, würde die Aktentasche noch schneller zu Boden fallen, als wenn der Aufzug überhaupt nicht beschleunigen würde.

Dann ist die Frage, wie viel beschleunigt es? Meine Antwort ist A ≥ G . Wenn die Beschleunigung des Aufzugs die gleiche wie die aufgrund der Schwerkraft ist, werden der Aufzug und der Aktenkoffer dieselbe Beschleunigung erfahren und der Aktenkoffer wird niemals den Boden berühren. Wenn andererseits die Beschleunigung des Aufzugs größer ist als die Beschleunigung des Koffers, bewegt sich der Aufzug schneller als der Koffer und der Koffer berührt schließlich das Dach des Aufzugs.

Ist meine Überlegung richtig? Ich habe online eine gute Erklärung gefunden, aber sie behaupten A = G ist die einzig richtige Antwort. Habe ich Recht, das zu denken A > G ist auch plausibel?

"Die Aktentasche wird niemals den Boden berühren" Praktisch würde ich sagen, dass die Aktentasche irgendwann immer den Aufzugboden berühren wird :)

Antworten (3)

Bei der Beantwortung dieser Art von Fragen muss man nicht nur die Physik verstehen, sondern auch ein Modell des Prüfers erstellen. Ja, wenn Sie eine Rate größer als abwärts beschleunigen G Die Aktentasche berührt nicht den Boden. Bei A > G (nach unten positiv) es wird die Decke treffen. Möglicherweise hat der Ersteller der Frage nicht an diese Möglichkeit gedacht. Sie sind Menschen und möglicherweise überarbeitet, müde und unterbezahlt. Hab Erbarmen mit ihnen, es sei denn, dies ist eine kritische Prüfung für dich.

Vielen Dank für die Antwort! Natürlich verstehe ich Leute, die das übersehen. Tatsächlich hat die Seite, auf der ich die Antwort erhalten habe, nichts mit dem Buch zu tun, aus dem ich die Frage erhalten habe. Und die Erklärung, die sie für das Problem gaben, ist ziemlich detailliert. Die Seite gibt mir normalerweise großartige Antworten zu Mathematik und Physik. Ich verstehe natürlich, dass sie das übersehen. Schließlich wissen sie viel mehr über Physik als ich!
Wie ich es sehe, widerspricht die Frage nicht der Möglichkeit von a > g .

Bleibt die Aktentasche im Gleichgewicht mit dem Aufzug, beschleunigt der Aufzug nach unten. Das bedeutet, dass A = − G , wobei das Minuszeichen die Bewegung nach unten bedeutet.

Wenn die Aktentasche bis zur Decke des Aufzugs steigt, dann A ≥ − G .

Danke für die Antwort! Die wörtliche Frage aus dem Buch lautet wie folgt: "Eine Frau in einem Aufzug lässt ihre Aktentasche los, aber sie fällt nicht zu Boden. Wie bewegt sich der Aufzug?". Daher denke ich, dass es vernünftig ist, den Fall in Betracht zu ziehen, dass es nicht den Boden berührt, sondern die Decke berührt, wie Sie es getan haben!
Wenn die Aktentasche dann bis zur Decke steigt A < − G .
@DanielFBest Ich glaube, du hast es vermasselt, A = − G bedeutet A ist entgegengesetzt in Richtung zu G , wenn ich mich nicht irre. So A ≥ G , oder A = G je nachdem, wie du die Situation betrachtest
@Java Monke Oft G ist der Absolutwert der gemittelten Fallbeschleunigung zu nehmen (als skalare Größe nehmen). Das Hinzufügen des Minuszeichens macht es zu einer vektoriellen Größe (wenn auch in diesem Fall 1-D).
Was ist mit dem Luftwiderstand? In dem fraglichen Szenario gehe ich davon aus, dass man den Aufzug als hermetisch betrachten kann. Sollte a etwas kleiner als g sein, um unter Berücksichtigung des Luftwiderstands ein Gleichgewicht zu erreichen?
@infinitezero Ich denke, darauf wollte ich hinweisen, als ich sagte: " A = − G bedeutet A ist entgegengesetzt in Richtung zu G “ in meinem Kommentar

Nun, bei a>g ist die Decke der neue Boden, also fällt sie sozusagen immer noch auf den Boden. Bei a=g fällt es überhaupt nicht ab. Die Antwort lautet also "unmögliches Szenario" ;-).

Ich denke, das Buch meint nur den Boden unter den Füßen der Person als den einzigen "Boden", entsprechend dem, was wir allgemein als "Boden" betrachten.
@JavaMonke Ja, die Antwort hängt also von Ihrer Fähigkeit ab, einen Kopfstand aufrechtzuerhalten ;-).
Danke für die Antwort. Das ist mir tatsächlich durch den Kopf gegangen haha. Aber ich bin sicher, wenn sie "Boden" sagen, meinen sie, wo die Person steht.
@JosuéFuentes Man kann "die Oberfläche, auf der sie standen, als sie eintraten", oder "die Oberfläche mit dem PVC darauf" oder "die Oberfläche ohne das Licht und die Entlüftung" annehmen ;-) . Die Antwort ist im Geiste Einsteins, der natürlich das Aufzug- Gedanken-Experiment erfunden hat und zu dem berühmten Schluss gekommen ist, dass man nicht sagen kann, was „oben“ und „unten“ ist , oder allgemeiner, dass „Beschleunigung“ nicht zu unterscheiden ist von der "Schwerkraft", oder noch allgemeiner, dass alle Raumzeitkrümmungen gleich sind.
Wenn eine Person eine Aktentasche in einen Aufzug fallen lässt und sie nicht auf den Boden fällt, wie groß ist die Beschleunigung des Aufzugs?
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