Как изменяется вес тела при движении? (21 августа 2008)

  • Изменяется ли вес тела при движении с востока на запад?
  • Какова зависимость между весом тела и вращением Земли?

Задача взята с сайта головоломок www.braingames.ru. Исходный текст задачи: "Два совершенно одинаковых поезда едут с равными скоростями в противоположные стороны: один — с востока на запад, другой — с запада на восток. Какой из них тяжелее?".

Размышления:

1. На тело, движущееся по поверхности Земли, на широте φ действует сила тяготения, вектор силы направлен к центру Земли, центростремительная сила − направленная к центру окружности (перпендикулярно оси вращения Земли). На экваторе вектора этих сил совпадают. На широтах, отличных от экватора между этими силами существует угол не равный нулю − φ.

2. Весом тела называют силу, с которой тело действует вследствие тяготения к Земле на опору (или подвес), удерживающую тело от свободного падения. Если тело и опора неподвижны относительно Земли, то вес тела равен его силе тяжести.

3. Земля вращается с запада на восток. При движении поезда с запада на восток (с востока на запад) изменится величина центростремительного ускорения (следовательно, центростремительная сила изменится).

4. Вес поезда при движении будет равен векторной разности силы тяготения и центростремительной силы. Прочитав внимательно эти рассуждения, вы самостоятельно сможете получить ответы на свои вопросы.