• ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА!!!

    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.

Ответы 1

  • 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

     

     

    • Автор:

      tessapfxl
    • 6 лет назад
    • 0
  • Добавить свой ответ

Войти через Google

или

Забыли пароль?

У меня нет аккаунта, я хочу Зарегистрироваться

How much to ban the user?
1 hour 1 day 100 years