Какое натяжение строп парашюта во время торможения движения парашютиста, если он достиг скорости v=20 м/с, открыл парашют через время t=3с, и его скорость уменьшилась в 10 раз? Вес парашютиста равен P=600Н, а ускорение свободного падения g=10 м/с². Пожалуйста, добавьте рисунок!

Физика Колледж Динамика натяжение строп парашюта торможение парашютиста скорость парашютиста физика 12 класс парашют и его работа вес парашютиста ускорение свободного падения расчет натяжения строп физические законы движения парашютные системы Новый

Для решения задачи о натяжении строп парашюта, давайте разберем ситуацию по шагам.

1. Определим начальные данные:

• Начальная скорость парашютиста, v = 20 м/с.
• Время открытия парашюта, t = 3 с.
• Скорость после открытия парашюта, v' = v / 10 = 20 м/с / 10 = 2 м/с.
• Вес парашютиста, P = 600 Н.
• Ускорение свободного падения, g = 10 м/с².

2. Рассчитаем массу парашютиста:

Вес парашютиста определяется по формуле:

P = m * g,

где m - масса парашютиста.

Подставим известные значения:

• 600 Н = m * 10 м/с².
• m = 600 Н / 10 м/с² = 60 кг.

3. Определим изменение скорости:

Скорость уменьшилась с 20 м/с до 2 м/с, значит:

Δv = v - v' = 20 м/с - 2 м/с = 18 м/с.

4. Рассчитаем ускорение парашютиста:

Ускорение можно найти по формуле:

a = Δv / t = 18 м/с / 3 с = 6 м/с².

5. Определим силу, действующую на парашютиста:

Сила, действующая на парашютиста, включает в себя силу тяжести и силу натяжения строп парашюта. По второму закону Ньютона:

F = m * a.

Где F - сила, действующая на парашютиста, m - масса, a - ускорение.

Подставляем значения:

F = 60 кг * 6 м/с² = 360 Н.

6. Определим натяжение строп парашюта:

Сила натяжения строп парашюта (T) уравновешивает силу тяжести и силу, действующую на парашютиста:

Тогда у нас есть уравнение:

T - P = -F,

где P - сила тяжести.

Подставляем известные значения:

T - 600 Н = -360 Н.

Отсюда:

T = 600 Н - 360 Н = 240 Н.

7. Ответ: Натяжение строп парашюта во время торможения парашютиста составляет 240 Н.

К сожалению, я не могу предоставить рисунок, но вы можете представить себе парашютиста, который, открыв парашют, испытывает силу натяжения в 240 Н, которая направлена вверх, в то время как сила тяжести (600 Н) направлена вниз.