Задачи и вопросы по физике > Движение по вертикали

Задача про парашютиста

(1/2) > >>

Sneggh:
Парашютист, летящий до раскрытия парашюта со скоростью 50 м/с, раскрывает парашют, и его скорость становится равной  5 м/с. Определите, какой примерно была максимальная сила натяжения строп при раскрытии парашюта. Масса парашютиста  80 кг. Принять, что сила сопротивления пропорциональна скорости.

Решение.
До раскрытия парашюта парашютист имел постоянную скорость, равную 50 м/с, значит ускорение паршютиста равно 0, и по 2-му закону Ньютона: \[ 0=mg-kv => kv_1=mg => k=\frac{mg}{v_1}. \]
kv - сила сопротивления воздуха.
После раскрытия парашюта парашютист также имел постоянную скорость \[ v_2=5 \] м/с, но теперь 2-й закон Ньютона, с учетом дейтсвия силы натяжения нити, приобретет вид:
\[ 0=T+kv_2-mg => T=mg-kv_2=mg-\frac{mg}{v_1}v_2=mg(1-\frac{v_1}{v_2}) \].
T=720 Н.

alsak:
У меня сомнение, что найденная вами сила натяжения - максимальная. Максимальная сила будет где-то на промежутке уменьшения скорости, где тело будет двигаться с ускорением.
Только не знаю, можно ли изменение скорости считать равномерным (равноускоренным) и желательно знать время изменения скорости.

Sneggh:
Значит недостаточно данных?

alsak:
Сила натяжения равна:
T = m⋅(g + a) - k⋅υ.
Из уравнения видно, что при постоянном а, сила T максимальна, если скорость υ минимальная. Поэтому надо искать силу в момент времени, когда скорость стремится к 5 м/с, но ускорение еще есть. А для того, чтобы рассчитать ускорение надо знать время изменения скорости.

Sneggh:
Ответ 8000 Н. :)

Навигация

[0] Главная страница сообщений

[#] Следующая страница