Условие задачи:
Парашютист, достигнув в затяжном прыжке скорости 55 м/с, раскрыл парашют, после чего за 2 с скорость уменьшилась до 5 м/с. Найти наибольшую силу натяжения строп парашюта, если масса парашютиста 80 кг.
Задача №2.1.33 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
υ0=55 м/с, t=2 с, υ=5 м/с, m=80 кг, T−?
Решение задачи:
Для того чтобы решить эту задачу, нужно схематично нарисовать парашютиста. На схеме следует изобразить силы, действующие на парашютиста: силу тяжести и силу натяжения строп. Так как человек уменьшил скорость падения, то его ускорение направленно вверх относительно Земли.
Запишем второй закон Ньютона в проекции на ось y.
T–mg=ma
Тогда сила натяжения строп равна:
T=mg+ma=m(g+a)(1)
Модуль ускорения легко определить по формуле определению:
a=|υ–υ0|t
Так как υ<υ0, то модуль в числителе раскрывается с противоположным знаком:
a=υ0–υt(2)
Подставим полученное выражение (2) в формулу (1).
T=m(g+υ0–υt)
Мы получили ответ к задаче в общем виде, теперь посчитаем ответ численно.
T=80(10+55–52)=2800Н
Після нетривалого перебування у Франції, де з закінченням війни потреба в його конструкторському таланті вичерпалася, І.І.Сікорський переїхав до США і там через чотири роки з групою російських емігрантів організував літакобудівельну фірму. Експлуатація першого збудованого в США на базі «Іллі Муромця» літака S-29А (1924) дала змогу зміцнити становище фірми. В 1920-ті роки було збудовано цілу серію літаків І.І.Сікорського різних типів. Наприкінці 1920-х років фірма І.І.Сікорського увійшла до складу могутньої авіаційної корпорації «Юнайтед еркрафт енд транспорт корпорейшн». Його конструкторська діяльність отримала нові стимули для розвитку.
Наприкінці 30-х років І.І.Сікорський перейшов на створення вертольотів. Упродовж двох десятиріч він конструював вертольоти різних класів, що дістали велике поширення. Його фірма, яка з 1943 р. стала знову самостійною, була провідним виробником вертолітної техніки. З виробництва вертольотів І.І.Сікорського почалося серійне вертольотобудування не лише в США, а й у Великобританії та Франції. Після виходу на пенсію в 1957 р. і до смерті І.І.Сікорський залишався консультантом фірми.
N = 25, t = 50 c
Период колебаний:
T = t/N = 50/25 = 2 c.
Частота колебаний:
n = 1/T = 0,5 Гц
ответ: 2 с; 0,5 Гц.