Какова будет скорость, при которой мальчик массой 40 кг будет спускаться на том же парашюте, если парашютист массой
Какова будет скорость, при которой мальчик массой 40 кг будет спускаться на том же парашюте, если парашютист массой 80 кг спускается с установившейся скоростью 5 м/с? Учтите, что сила сопротивления воздуха пропорциональна скорости парашюта.
19.12.2023 14:05
Разъяснение: Для решения этой задачи мы можем использовать законы Ньютона и применить принцип сохранения импульса. Парашютист спускается с установившейся скоростью, что означает, что сумма всех сил, действующих на него, равна нулю.
Сила сопротивления воздуха пропорциональна скорости парашюта. Поэтому можно записать уравнение Fс = k * v, где Fс - сила сопротивления воздуха, k - коэффициент пропорциональности, v - скорость парашюта.
Также, используя второй закон Ньютона F = m * a, где F - сила, m - масса, a - ускорение, мы можем получить уравнение Fс = m * g, где g - ускорение свободного падения на Земле.
Теперь, когда у нас есть два уравнения, мы можем решить их вместе. Подставим Fс из первого уравнения во второе: k * v = m * g. Найдем отношение массы парашютиста к массе мальчика: 80 / 40 = 2. Заменим это значение в уравнении: k * v = 2 * g.
Теперь, чтобы найти скорость мальчика, мы можем поделить обе стороны уравнения на массу мальчика: v = (2 * g) / 40.
Итак, скорость мальчика будет равна (2 * g) / 40, где g - ускорение свободного падения на Земле.
Дополнительный материал:
Задача: При массе парашютиста 80 кг и скорости спуска 5 м/с, какова будет скорость мальчика массой 40 кг при спуске на том же парашюте?
Ответ: Скорость мальчика будет равна (2 * 9.8) / 40 = 0.49 м/с.
Совет: Чтобы лучше понять концепцию силы сопротивления воздуха и применение законов Ньютона в таких задачах, полезно изучить учебник по физике и узнать больше о механике тел.
Ещё задача:
Мальчик массой 60 кг спускается на парашюте с установившейся скоростью 7 м/с. Какова будет скорость мальчика массой 30 кг при спуске на том же парашюте? (Ускорение свободного падения принять равным 9.8 м/с².)