Дано:
- масса парашютиста m = 80 кг
- начальная скорость v0 = 55 м/с
- конечная скорость v = 5 м/с
- время t = 2 с
Найти:
- силу, с которой действуют на парашютиста стропы парашюта F_parachute.
Решение:
1. Найдем изменение скорости парашютиста:
Δv = v - v0
Δv = 5 м/с - 55 м/с = -50 м/с.
2. Найдем ускорение a парашютиста:
Ускорение можно вычислить по формуле:
a = Δv / t
a = -50 м/с / 2 с = -25 м/с^2.
3. Найдем силу тяжести, действующую на парашютиста:
F_gravity = m * g
где g = 9,81 м/с^2 (ускорение свободного падения).
F_gravity = 80 кг * 9,81 м/с^2 = 784,8 Н.
4. Теперь применим второй закон Ньютона:
F_net = m * a
где F_net - результирующая сила, действующая на парашютиста.
F_net = 80 кг * (-25 м/с^2) = -2000 Н.
5. Теперь найдем силу, с которой действуют на парашютиста стропы парашюта:
F_parachute = F_net + F_gravity
F_parachute = -2000 Н + 784,8 Н = -1215,2 Н.
Ответ:
Сила, с которой действуют на парашютиста стропы парашюта, составляет 1215,2 Н в направлении вверх.