Вопрос школьника
Акробат падает на упругую сетку с высоты h = 10 м. Во сколько раз наибольшая сила давления человека на сетку больше его силы тяжести, если статический прогиб сетки х0 = 0,2 м. Массой сетки пренебречь
Ответ от учителя
При падении на упругую сетку, человек будет испытывать силу давления на поверхность сетки. Эта сила будет зависеть от массы человека, его скорости падения и упругих свойств сетки.
Для решения задачи необходимо использовать закон Гука, который описывает связь между силой, действующей на упругое тело, и его деформацией. Согласно этому закону, сила, действующая на упругое тело, пропорциональна его деформации:
F = kx,
где F — сила, действующая на тело, k — коэффициент упругости, x — деформация тела.
В данном случае, упругим телом является сетка, на которую падает человек. Для определения силы, действующей на сетку, необходимо знать ее коэффициент упругости. Однако, в условии задачи сказано, что массой сетки можно пренебречь, что означает, что ее коэффициент упругости бесконечно большой.
Таким образом, при падении на сетку, человек будет испытывать силу, равную его силе тяжести, так как сетка не сможет деформироваться под его весом. Следовательно, наибольшая сила давления человека на сетку будет равна его силе тяжести.
Ответ: наибольшая сила давления человека на сетку равна его силе тяжести, то есть в данном случае в несколько раз больше, чем статический прогиб сетки.