Парашютист массой 100 кг перед раскрытием парашюта имеет скорость 100 м в секунду А после раскрытия его скорость уменьшается до 10 м в секунду Какая средняя сила действует на парашютиста во время раскрытия парашюта которая длится приблизительно 3 секунды
Чтобы найти среднюю силу, действующую на парашютиста во время раскрытия парашюта, нам нужно использовать второй закон Ньютона и формулу средней силы.
Определим изменения в скорости:
- Начальная скорость \( v_1 = 100 \, \text{м/с} \)
- Конечная скорость \( v_2 = 10 \, \text{м/с} \)
Определим изменение скорости: \[ \Delta v = v_2 - v_1 = 10 \, \text{м/с} - 100 \, \text{м/с} = -90 \, \text{м/с} \]
Определим время, в течение которого происходит раскрытие парашюта: \[ t = 3 \, \text{с} \]
Определим ускорение: Ускорение можно найти с помощью формулы: \[ a = \frac{\Delta v}{t} = \frac{-90 \, \text{м/с}}{3 \, \text{с}} = -30 \, \text{м/с}^2 \]
Определим массу парашютиста: \[ m = 100 \, \text{кг} \]
Найдем силу, действующую на парашютиста: Полная сила, действующая на парашютиста, складывается из силы тяжести и силы, вызванной замедлением (инерцией). Сила тяжести \( F_{\text{грав}} \) равна: \[ F_{\text{грав}} = m \cdot g = 100 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 = 981 \, \text{Н} \]
Сила, необходимая для замедления: \[ F_{\text{инерция}} = m \cdot a = 100 \, \text{кг} \cdot (-30 \, \text{м/с}^2) = -3000 \, \text{Н} \]
Найдем общую силу: Общая сила, действующая на парашютиста, будет равна силе тяжести плюс сила инерции: \[ F_{\text{общ}} = F_{\text{грав}} + F_{\text{инерция}} = 981 \, \text{Н} - 3000 \, \text{Н} = -2019 \, \text{Н} \]
Таким образом, средняя сила, действующая на парашютиста во время раскрытия парашюта, составляет приблизительно -2019 Н, где знак минус указывает на то, что эта сила направлена вверх, против силы тяжести, в силу замедления.
