Любитель экстремальных развлечений массой 100 кг прыгает с моста высотой 50 м в реку, привязавшись к мосту за ноги резиновым жгутом длиной 20 м. жгут обеспечивает такое торможение человека, что его скорость становится равной нулю у самой поверхности воды. найти жесткость жгута и максимальную скорость человека во время падения.
с подробным решением.
ответ:
33 н/м
20 м/с
объяснение:
1)
сила тяжести человека
f = m*g = 100*10 = 1000 н
удлинение жгута:
δl = h-l = 50 - 20 = 30 м
жесткость жгута из закона гука:
f = k*δl
k = f / δl = 1000 / 30 ≈ 33 н/м
2)
свободное падение человека h = l = 20 метров (дальше жгут начинает тормозить человека)
в этот момент скорость человека максимальна:
v = √ (2*g*h) = √ (2*10*20) = 20 м/с