Emelt szintű fizika érettségi 2013. május I. rész 1. feladat
(Feladat azonosítója: fizmee_201305_1r_01 )
Témakör: *Mechanika (kényszererő, kényszer, teszt)

A fürdőszobamérleg $ 70\,\text{kg} $-ot mutat, amikor Péter rajta áll. Hogyan mozog az a lift, amelyben Péter csak $ 63\,\text{kg} $-osnak méri magát ugyanezzel a mérleggel? $ \left( g \approx 10\,\dfrac{\text{m}}{\text{s}^2} \right) $
A) A lift $ 0,7\,\dfrac{\text{m}}{\text{s}} $ sebességgel egyenletesen mozog lefelé.
B) A lift $ 0,7\,\dfrac{\text{m}}{\text{s}^2} $ gyorsulással mozog lefelé.
C) A lift $ 1\,\dfrac{\text{m}}{\text{s}^2} $ gyorsulással mozog lefelé.
D) A lift $ 1\,\dfrac{\text{m}}{\text{s}} $ sebességgel egyenletesen mozog lefelé. 



 

Megoldás: C

A mérleg által mutatott érték a mérleg által kifejtett, (itt) felfelé mutató nyomóerő nagyságát mutatja (kg-okra átszámítva). Ez azt jelenti, hogy Péterre felfelé  $ 630\,\text{N} $, lefelé $ mg\approx700\,\text{N} $ erő hat. Az erők eredője $ 70\,\text{N} $ és lefelé mutat. A dinamika alapegyenlete ($ F=ma $) szerint ez egy lefele mutató, $ 1\,\dfrac{\text{m}}{\text{s}^2} $ nagyságú gyorsulást eredményez.

Megjegyzés: Valójában csak a gyorsulás irányát tudjuk a fenti adatok alapján meghatározni, a mozgásának irányát nem. A lift mozoghat felfelé is.