запишем 2 закон ньютона в векторной форме: m *a = f + m *g.
запишем 2 закон ньютона для проекций на вертикальную ось направленную вверх: m *a = f - m *g, где m - масса тела, a - ускорение движения, f - сила, с которой пол ракеты действует на ноги человека, m *g - сила тяжести.
силу f выразим по формуле: f = m *a + m *g = m *(a + g) = m *(5 *g + g) = 6 *m *g.
согласно 3 закона ньютона, сила f, с которой пол давит на ноги человека, равна силе р, с которой человек давит на пол, то есть весу человека.
Кинематический подход. Горизонтальная составляющая Vx вектора скорости неизменна и равна начальной горизонтальной скорости V0: Vx = V0. Скорость в момент падения V слагается из горизонтальной Vx и вертикальной Vy: V^2 = Vx^2 + Vy^2 откуда Vy^2 = V^2 - Vx^2 = V^2 - V0^2. Время падения t0 находим из соотношения: g = Vy/t0 => t0 = Vy/g = sqrt(V^2 - V0^2) Начальную высоту определяем из h0 = gt0^2/2 h0 = gVy^2/(2g^2) = (V^2 - V0^2)/(2g) = 1.8 м = 18 дм
Динамический подход. Возрастание кинетической энергии T - T0 = mV^2/2 - mV0^2/2 есть результат работы силы тяжести: mgh0 = mV^2/2 - mV0^2/2, откуда h0 = (V^2 - V0^2)/(2g) = (100 - 64)/20 = 1.8 м = 18 дм
m = 40 кг.
g = 9,8 м/с^2.
a = 5 *g.
р - ?
запишем 2 закон ньютона в векторной форме: m *a = f + m *g.
запишем 2 закон ньютона для проекций на вертикальную ось направленную вверх: m *a = f - m *g, где m - масса тела, a - ускорение движения, f - сила, с которой пол ракеты действует на ноги человека, m *g - сила тяжести.
силу f выразим по формуле: f = m *a + m *g = m *(a + g) = m *(5 *g + g) = 6 *m *g.
согласно 3 закона ньютона, сила f, с которой пол давит на ноги человека, равна силе р, с которой человек давит на пол, то есть весу человека.
р = 6 *m *g.
р = 6 *40 кг *9,8 м/с^2 = 2352 н.
ответ: р = 2352 н.
Горизонтальная составляющая Vx вектора скорости неизменна и равна начальной горизонтальной скорости V0:
Vx = V0.
Скорость в момент падения V слагается из горизонтальной Vx и вертикальной Vy:
V^2 = Vx^2 + Vy^2
откуда
Vy^2 = V^2 - Vx^2 = V^2 - V0^2.
Время падения t0 находим из соотношения:
g = Vy/t0 =>
t0 = Vy/g = sqrt(V^2 - V0^2)
Начальную высоту определяем из
h0 = gt0^2/2
h0 = gVy^2/(2g^2) = (V^2 - V0^2)/(2g) = 1.8 м = 18 дм
Динамический подход.
Возрастание кинетической энергии T - T0 = mV^2/2 - mV0^2/2 есть результат работы силы тяжести:
mgh0 = mV^2/2 - mV0^2/2, откуда
h0 = (V^2 - V0^2)/(2g) = (100 - 64)/20 = 1.8 м = 18 дм