Космическое окружение подвергает Землю постоянному видимому и невидимому воздействию. Прежде всего опасность исходит от Солнца. Огромное влияние на нашу планету оказывают вспышки на нём. В такие моменты в космос выбрасывается особенно много солнечной энергии. На Земле это приводит к магнитным бурям, сильным грозам, частым полярным сияниям и выпадению большего количества осадков, увеличению численности различных микроорганизмов и ухудшению здоровья людей. Если внимательно понаблюдать за ясным ночным небом, то в течение часа можно увидеть несколько падающих звёзд. Конечно, никакие это не звёзды, а метеоры и метеориты. Они представляют собой вспышки сгорающих и разрушающихся в воздухе твёрдых космических тел. Метеориты долетают до поверхности Земли в виде оплавленных камней, а метеоры сгорают в атмосфере, превращаясь в газ и пыль. Одни метеориты состоят из камня, другие — почти целиком из железа с примесью других металлов, третьи — из смеси того и другого. При ударе крупных метеоритов о земную поверхность возникают метеоритные кратеры диаметром от нескольких метров до нескольких сотен километров. Самый большой и самый древний из метеоритных кратеров — кратер Вредефорт в Южной Африке. Его диаметр 250 километров, и ему около 2 миллиардов лет. В отличие от Луны, поверхность которой буквально испещрена метеоритными кратерами, на Земле их немного. Известно всего около 200 крупных кратеров. Кометы Кометы — это небесные тела, движущиеся по длинным и вытянутым орбитам вокруг Солнца. Они состоят из замёрзших газов (метана, аммиака), воды и космической пыли. Когда кометы подлетают к Солнцу, то начинают таять и «выпускают» светящийся хвост газа и пыли, за который они и получили своё название (в переводе с греческого «кометы» волосатые). В отличие от ядра, размеры которого по космическим меркам малы — около 10 километров, длина хвоста комет достигает миллионов километров. Хвосты комет, как правило, направлены в противоположную от Солнца сторону. По мере освоения космического человечество будет сталкиваться с новыми проблемами. Уже сегодня стало необходимым обеспечить защиту спутников и космических станций от метеоритов, а космонавтов, выходящих в открытый космос, — от солнечного и космического излучения. Человечество задумывается над тем, как оградить Землю от гигантских метеоритов и комет, столкновение с которыми может привести к катастрофе планетарного масштаба.
1) Разберёмся для начала с "максимальным ускорением". Как разгоняется спортсмен? Он опирается на поверхность ногой и толкает себя вперёд с некоторой силой F. Посмотрим, какие силы действуют на опорную ногу в точке соприкосновения с поверхностью.
Человек толкает себя вперёд с силой F, тогда по третьему закону Ньютона на ногу действует сила F в противоположном направлении, т.е. назад. Также существует сила трения Fтр, направленная вперёд. Записываем второй закон Ньютона:
Максимальная сила трения равна , поэтому максимальное ускорение, которое можно получить, есть
2) Теперь поговорим о том, что же происходит в задаче. Спортсмен разгоняется с ускорением a (в течение времени τ), в момент отрыва от земли добавляется вертикальная составляющая скорости (горизонтальная остается той же), спортсмен летит по параболе и, наконец, приземляется. Горизонтальная компонента скорости не меняется и остается равной Vx = μgτ, тогда длина прыжка будет равна Vx * T, где T - время прыжка. Остается найти T.
3) Итак, задача превратилась в стандартную: с некоторой скоростью подбросили вверх нечто (нечто = спортсмен в данном случае), это нечто достигло высоты h и упало обратно. Необходимо найти время полёта T. Задача решается, например, так: понятно, что искомое время - удвоенное время падения t с высоты h (время подлёта к верхней точки такое же, что и время спуска, а время спуска найти проще). t найдем из равенства Отсюда
Космическое окружение подвергает Землю постоянному видимому и невидимому воздействию. Прежде всего опасность исходит от Солнца. Огромное влияние на нашу планету оказывают вспышки на нём. В такие моменты в космос выбрасывается особенно много солнечной энергии. На Земле это приводит к магнитным бурям, сильным грозам, частым полярным сияниям и выпадению большего количества осадков, увеличению численности различных микроорганизмов и ухудшению здоровья людей. Если внимательно понаблюдать за ясным ночным небом, то в течение часа можно увидеть несколько падающих звёзд. Конечно, никакие это не звёзды, а метеоры и метеориты. Они представляют собой вспышки сгорающих и разрушающихся в воздухе твёрдых космических тел. Метеориты долетают до поверхности Земли в виде оплавленных камней, а метеоры сгорают в атмосфере, превращаясь в газ и пыль. Одни метеориты состоят из камня, другие — почти целиком из железа с примесью других металлов, третьи — из смеси того и другого. При ударе крупных метеоритов о земную поверхность возникают метеоритные кратеры диаметром от нескольких метров до нескольких сотен километров. Самый большой и самый древний из метеоритных кратеров — кратер Вредефорт в Южной Африке. Его диаметр 250 километров, и ему около 2 миллиардов лет. В отличие от Луны, поверхность которой буквально испещрена метеоритными кратерами, на Земле их немного. Известно всего около 200 крупных кратеров. Кометы Кометы — это небесные тела, движущиеся по длинным и вытянутым орбитам вокруг Солнца. Они состоят из замёрзших газов (метана, аммиака), воды и космической пыли. Когда кометы подлетают к Солнцу, то начинают таять и «выпускают» светящийся хвост газа и пыли, за который они и получили своё название (в переводе с греческого «кометы» волосатые). В отличие от ядра, размеры которого по космическим меркам малы — около 10 километров, длина хвоста комет достигает миллионов километров. Хвосты комет, как правило, направлены в противоположную от Солнца сторону. По мере освоения космического человечество будет сталкиваться с новыми проблемами. Уже сегодня стало необходимым обеспечить защиту спутников и космических станций от метеоритов, а космонавтов, выходящих в открытый космос, — от солнечного и космического излучения. Человечество задумывается над тем, как оградить Землю от гигантских метеоритов и комет, столкновение с которыми может привести к катастрофе планетарного масштаба.
Объяснение:
Человек толкает себя вперёд с силой F, тогда по третьему закону Ньютона на ногу действует сила F в противоположном направлении, т.е. назад. Также существует сила трения Fтр, направленная вперёд. Записываем второй закон Ньютона:
Максимальная сила трения равна
2) Теперь поговорим о том, что же происходит в задаче. Спортсмен разгоняется с ускорением a (в течение времени τ), в момент отрыва от земли добавляется вертикальная составляющая скорости (горизонтальная остается той же), спортсмен летит по параболе и, наконец, приземляется.
Горизонтальная компонента скорости не меняется и остается равной Vx = μgτ, тогда длина прыжка будет равна Vx * T, где T - время прыжка. Остается найти T.
3) Итак, задача превратилась в стандартную: с некоторой скоростью подбросили вверх нечто (нечто = спортсмен в данном случае), это нечто достигло высоты h и упало обратно. Необходимо найти время полёта T.
Задача решается, например, так: понятно, что искомое время - удвоенное время падения t с высоты h (время подлёта к верхней точки такое же, что и время спуска, а время спуска найти проще). t найдем из равенства
Отсюда
4) Остается получить ответ.