4. Уявіть, що земна атмосфера зникла. Що було б з розташуванням видимих зображень зір відносно горизонту, які не знаходяться в зеніті ? А з тими, що знаходяться в зеніті ?
Парашютист, достигнув в затяжном прыжке скорости 55 м/с, раскрыл парашют, после чего за 2 с скорость уменьшилась до 5 м/с. Найти наибольшую силу натяжения строп парашюта, если масса парашютиста 80 кг.
Задача №2.1.33 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
υ0=55 м/с, t=2 с, υ=5 м/с, m=80 кг, T−?
Решение задачи:
Для того чтобы решить эту задачу, нужно схематично нарисовать парашютиста. На схеме следует изобразить силы, действующие на парашютиста: силу тяжести и силу натяжения строп. Так как человек уменьшил скорость падения, то его ускорение направленно вверх относительно Земли.
Запишем второй закон Ньютона в проекции на ось y.
T–mg=ma
Тогда сила натяжения строп равна:
T=mg+ma=m(g+a)(1)
Модуль ускорения легко определить по формуле определению:
a=|υ–υ0|t
Так как υ<υ0, то модуль в числителе раскрывается с противоположным знаком:
a=υ0–υt(2)
Подставим полученное выражение (2) в формулу (1).
T=m(g+υ0–υt)
Мы получили ответ к задаче в общем виде, теперь посчитаем ответ численно.
Дано:
m=50 кг.
S=20 м.
t=10 с.
Fтр=?
n=?
Согласно второму закону Ньютона:
Fтр=m*a;
Где Fтр=n*m*g;
\begin{gathered} < var > n*m*g=m*a;\\ n*g=a;\\ < /var > \end{gathered}
<var>n∗m∗g=m∗a;
n∗g=a;
</var>
(1)
Теперь запишем формулу пути:
\begin{gathered} < var > S=V0*t+\frac{a*t^2}{2};\\ < /var > \end{gathered}
<var>S=V0∗t+
2
a∗t
2
;
</var>
Где V0=0 м/с. Получаем:
\begin{gathered} < var > S=\frac{a*t^2}{2};\\ < /var > \end{gathered}
<var>S=
2
a∗t
2
;
</var>
(2)
Подставим формулу (1) в формулу (2), получим:
\begin{gathered} < var > S=\frac{n*g*t^2}{2};\\ 2S=n*g*t^2;\\ n=\frac{2S}{g*t^2};\\ < /var > \end{gathered}
<var>S=
2
n∗g∗t
2
;
2S=n∗g∗t
2
;
n=
g∗t
2
2S
;
</var>
Считаем:
S=(2*20)/(10*10^2)=40/1000=0,04.
Мы нашли коэффициент трения. Осталось подставить данное значение в формулу Fтр=n*m*g; И задача решена. Считаем:
Fтр=0,04*50*10=20 Н.
ответ: n=0,04; Fтр=20 Н.
P.S. Сегодня я решал уже такую задачу. Пользуйтесь поиском.
Условие задачи:
Парашютист, достигнув в затяжном прыжке скорости 55 м/с, раскрыл парашют, после чего за 2 с скорость уменьшилась до 5 м/с. Найти наибольшую силу натяжения строп парашюта, если масса парашютиста 80 кг.
Задача №2.1.33 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
υ0=55 м/с, t=2 с, υ=5 м/с, m=80 кг, T−?
Решение задачи:
Для того чтобы решить эту задачу, нужно схематично нарисовать парашютиста. На схеме следует изобразить силы, действующие на парашютиста: силу тяжести и силу натяжения строп. Так как человек уменьшил скорость падения, то его ускорение направленно вверх относительно Земли.
Запишем второй закон Ньютона в проекции на ось y.
T–mg=ma
Тогда сила натяжения строп равна:
T=mg+ma=m(g+a)(1)
Модуль ускорения легко определить по формуле определению:
a=|υ–υ0|t
Так как υ<υ0, то модуль в числителе раскрывается с противоположным знаком:
a=υ0–υt(2)
Подставим полученное выражение (2) в формулу (1).
T=m(g+υ0–υt)
Мы получили ответ к задаче в общем виде, теперь посчитаем ответ численно.
T=80(10+55–52)=2800Н