Ответ на вопрос
Тело весом 25 кг прыгает с 3 го этажа
На натянутое покрывало 1 м от земли
Высота 3 го этажа на уровне окошка дотустим 8 м.
Тело прыгает и пролетает 7 м до покрывала
Вопрос какая сила по массе будет максимальная в момент соприкосновения тела с покрывалом.
Очень нужно ответ
По видео в инете увидела
Интересно

3 Апр в 02:56
51 +1
0
Ответы
2
Лучший ответ

Чтобы рассчитать максимальную силу, действующую на тело в момент соприкосновения с натянутым покрывалом, нужно воспользоваться формулой второго закона Ньютона:

[ F = ma ]

где ( F ) — сила, ( m ) — масса тела, ( a ) — ускорение.

Определим скорость в момент соприкосновения. Тело падает с высоты 8 метров. На момент соприкосновения с покрывалом, которое находится на высоте 1 метра от земли, высота падения составит 7 метров.

Используем формулу для нахождения скорости при свободном падении:

[ v = \sqrt{2gh} ]

где:

( g ) — ускорение свободного падения (примерно ( 9.81 \, \text{м/с}^2 )),( h ) — высота (7 метров).

Подставим значения:

[ v = \sqrt{2 \cdot 9.81 \cdot 7} \approx \sqrt{137.34} \approx 11.7 \, \text{м/с} ]

Определим ускорение при соприкосновении с покрывалом. Предположим, что покрывало останавливает тело за очень малый промежуток времени. Это может быть связано с деформацией покрывала. Давайте предположим, что в процессе остановки тело замедляется до нуля при падении на расстояние ( d ) (допустим 0.5 метра) за какое-то время ( t ).

Сначала рассчитаем среднее ускорение:

[ a = \frac{v^2}{2d} ]

Подставим наши значения:

[ a = \frac{(11.7)^2}{2 \cdot 0.5} = \frac{136.89}{1} \approx 136.89 \, \text{м/с}^2 ]

Рассчитаем максимальную силу в момент соприкосновения.

Теперь подставим значения в формулу силы:

[ F = ma = 25 \cdot 136.89 \approx 3422.25 \, \text{Н} ]

Таким образом, максимальная сила, действующая на тело в момент соприкосновения с покрывалом, составляет примерно 3422 Н. Учтите, что это приближенное значение и зависит от предположений о длине остановки и времени, за которое происходит остановка.

3 Апр в 12:52

А в кг это сколько?

3 Апр в 20:54

Для определения силы, действующей на тело в момент соприкосновения с натянутым покрывалом, необходимо рассмотреть два аспекта: скорость тела при соприкосновении и замедление, происходящее при остановке.

Определим скорость тела при соприкосновении с покрывалом.

Тело падает с высоты 7 м (из 8 м, но высота покрытия 1 м от земли). Используем уравнение для свободного падения:

[
v^2 = v_0^2 + 2gh
]

Где:

(v_0 = 0) (начальная скорость),(g \approx 9.81 \, \text{м/с}^2) (ускорение свободного падения),(h = 7 \, \text{м}) (высота падения).

Подставляем значения:

[
v^2 = 0 + 2 \cdot 9.81 \cdot 7
]
[
v^2 = 137.34
]
[
v \approx \sqrt{137.34} \approx 11.7 \, \text{м/с}
]

Определим силу, действующую на тело при соприкосновении с покрывалом.

При соприкосновении тело резко замедляется. Допустим, что покрывало деформируется и останавливает тело за очень короткое время (например ( \Delta t )). Можно использовать закон сохранения импульса и второй закон Ньютона.

Используем уравнение:

[
F = ma
]

где:

(F) — результирующая сила,(m = 25 \, \text{кг}) — масса,(a) — ускорение (или замедление).

Чтобы найти (a), используем:

[
a = \frac{\Delta v}{\Delta t}
]

При этом (\Delta v = v - 0 = 11.7 \, \text{м/с}). Время ( \Delta t ) нужно оценить. Допустим, что тело останавливается за 0.5 секунды (это примерное время, ученые обычно принимают).

[
a = \frac{11.7 \, \text{м/с}}{0.5 \, \text{с}} \approx 23.4 \, \text{м/с}^2
]

Теперь подставим значение ускорения в формулу силы:

[
F = m \cdot a = 25 \cdot 23.4 \approx 585 \, \text{Н}
]

Итоговая сила:

Однако, не забудем про вес тела, который также действует на покрывало (это сила тяжести):

[
F_{gravity} = m \cdot g = 25 \cdot 9.81 \approx 245 \, \text{Н}
]

Общая сила в момент соприкосновения будет равна сумме силы тяжести и силы, возникающей при замедлении:

[
F{total} = F{gravity} + F \approx 245 \, \text{Н} + 585 \, \text{Н} \approx 830 \, \text{Н}
]

Таким образом, сила, действующая на покрывало в момент соприкосновения тела, будет примерно 830 Н.

3 Апр в 20:54
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир