В
Все
М
Математика
О
ОБЖ
У
Українська мова
Х
Химия
Д
Другие предметы
Н
Немецкий язык
Б
Беларуская мова
М
Музыка
Э
Экономика
Ф
Физика
Б
Биология
О
Окружающий мир
У
Українська література
Р
Русский язык
Ф
Французский язык
П
Психология
О
Обществознание
А
Алгебра
М
МХК
Г
География
И
Информатика
П
Право
А
Английский язык
Г
Геометрия
Қ
Қазақ тiлi
Л
Литература
И
История
Gпчелкажужу
Gпчелкажужу
23.03.2023 23:21 •  Физика

Дети прыгают в сугроб с крыши сарая н=3 м. какой высоты должен быть сугроб, чтобы такие прыжки были безопасными, если на твердую землю дети прыгают безопасно с высоты 1 м. средняя сила сопротивления со стороны снега равна 800 н. масса ребенка не превышает 30 кг. сопротивлением воздуха пренебречь. движение детей считать поступательным.

Показать ответ
Ответ:
ImHomme
ImHomme
12.06.2020 11:35

потенциальная энергия прыжка с высоты h=1 метр превжащается при движении в кинетическую энергию ребенка который пролетев 1 м разовьет скорость V двигаясь только под действием ускорения свободного падения g

mgh=mV^2/2

v=2 корня из 5

 

Если же он прыгает с высоты 3 м долетает до сугроба некоторой высоты х, х<3, пролетев некоторое расстояние под действием ускорения свободного падения, и дальше двигается внутри сугроба с ускорением a, a<g, где расстояние которое он может пролететь до земли равно 3-х метров.

mgH=mv^2/2+mV1^2/2

(H-x)-расстояние до сугроба и (x) высота сугроба

 

надо найти скорение с которым мальчик отрмозит в сугробе с некоторой скорости V до скорости V1=0

 

второй закон ньютона 

 пусть в проекции на ось oy когда ребенок находится в сугроб он движется с ускорением а направленным вниз ертикально  и действуют на него только сила тяжести mg и сола сопротивления

ma=mg-Fсопр 

тогда а=(mg-Fсопр)/m=(300-800)/30=-50/3 м/с^2

 

V0=0

при подлете к сугробу он достигает скорости v

H-x = gt^2/2. 

за некоторое время t

при ударе со снегом ускорение должно затормозить ребенка до  v1=0

 

такое ускорение a= -50/3=(V1-V)/t

 

t=-3 V /-50= 3V/50

подставим:

H-x=g*9v^2/5000

 

скорость с которой ребенок может безопасно стукнуться упав с некоторой высоты H это 2 корня из 5

 

тогда

 

х=3 - 10*9 * (2 корня из 5)^2/5000=3-9/25=3-0,36=2,64 м

 

2,64 метра высота сугроба..

 

 

если  считать сугроб мягким то 

 

скорость удара об сугроб не важна 

тогда максимальная скорость которой он может достигнуть пролетев сугроб насквозь: V1=V.

 

задача упрощается в 2 раза

mgH=Fсопр*x+m*v^2/2

 

тогда х=300(3-1)/800=0,75

 

 

0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Физика
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота