Парашутист, досягши в затяжному стрибку швидкості 55 м/с, розкрив парашут, після чого за 2 с його швидкість зменшилася до 5 м/с. Яка маса парашутиста якщо його ваша під час гальмування становить 3600Н ?

Условие задачи:

Парашютист, достигнув в затяжном прыжке скорости 55 м/с, раскрыл парашют, после чего за 2 с скорость уменьшилась до 5 м/с. Найти наибольшую силу натяжения строп парашюта, если масса парашютиста 80 кг.

Задача №2.1.33 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

υ0=55 м/с, t=2 с, υ=5 м/с, m=80 кг, T−?

Решение задачи:

Для того чтобы решить эту задачу, нужно схематично нарисовать парашютиста. На схеме следует изобразить силы, действующие на парашютиста: силу тяжести и силу натяжения строп. Так как человек уменьшил скорость падения, то его ускорение направленно вверх относительно Земли.

Запишем второй закон Ньютона в проекции на ось y.

T–mg=ma

Тогда сила натяжения строп равна:

T=mg+ma=m(g+a)(1)

Модуль ускорения легко определить по формуле определению:

a=|υ–υ0|t

Так как υ<υ0, то модуль в числителе раскрывается с противоположным знаком:

a=υ0–υt(2)

Подставим полученное выражение (2) в формулу (1).

T=m(g+υ0–υt)

Мы получили ответ к задаче в общем виде, теперь посчитаем ответ численно.

T=80(10+55–52)=2800Н