Задача. После раскрытия парашюта движение парашютиста стало

Задача. После раскрытия парашюта движение парашютиста стало равномерным. Масса парашютиста с парашютом $\displaystyle m=70$ кг. Определите силу сопротивления воздуха, действующую на парашютиста с парашютом. Чему равна равнодействующая сил? Изобразите силы. Чему равен вес парашютиста с парашютом?

Дано:

$\displaystyle m=70$ кг

Найти:
$\displaystyle {{F}_{s}}$ — ?
$\displaystyle P$ — ?

Решение

Думаем: проанализируем фразу «движение стало равномерным». Исходя из второго закона Ньютона:

$\displaystyle \vec{a}=\frac{\sum{{{{\vec{F}}}_{i}}}}{m}$ (1)

Если тело движется равномерно, то ускорение тела равно нулю ( $\displaystyle \vec{a}=0$ ), тогда сумма сил, действующих на тело также равна нулю (в силу соотношения (1)). В задаче сказано, что тело обладает массой, тогда в задаче присутствует сила тяжести. Вторая сила, о которой говорится в задаче — сила сопротивления воздуха. Т.к. других сил нет, а сумма этих двух сил равна нулю, то сила сопротивления равна по модулю силе тяжести и представленные силы разнонаправлены. Тогда:

$\displaystyle {{F}_{s}}=mg$ (2)

Изобразим (рис. 1).

Рис. 1. Силы, действующие на парашютиста

И последний вопрос задачи. Вес тела — сила с которой тело действует на опору или подвес. Т.к. опоры и подвеса в задаче нет (тело падает), то и вес тела равен нулю.

Считаем: для школьной физики ускорение свободного падения принимаем как $\displaystyle g=10$ м/с $\displaystyle ^{2}$ .

Тогда для (2):

$\displaystyle {{F}_{s}}=70*10=700$ Н

Для веса:

$\displaystyle P=0$ Н

Ответ: $\displaystyle {{F}_{s}}=700$ Н, $\displaystyle P=0$ Н.

Ещё задачи на тему «Динамика».

Поделиться ссылкой:

Добавить комментарий Отменить ответ