Вопрос школьника
Цирковые акробаты на батуте поднимаются на значительную высоту. а) Изменяется ли во время прыжков сила тяжести, действующая на акробата? б) Изменяется ли вес акробата во время полета, когда он не касается сетки? в) Когда сила тяжести акробата меньше силы упругости сетки?
Ответ от учителя
а) Сила тяжести, действующая на акробата, не изменяется во время прыжков. Она всегда направлена вниз и равна массе акробата, умноженной на ускорение свободного падения (около 9,8 м/с² на уровне моря).
б) Вес акробата также не изменяется во время полета, когда он не касается сетки. Вес — это сила, с которой тело действует на опору (в данном случае на сетку), и он равен силе тяжести. Если акробат не касается сетки, то на него не действует никакая опора, и веса у него нет.
в) Когда сила тяжести акробата меньше силы упругости сетки, акробат начинает подниматься вверх. Это происходит в момент, когда он достигает максимальной высоты и начинает двигаться вниз. Сетка начинает растягиваться и накапливать потенциальную энергию упругости. Когда акробат начинает двигаться вниз, сетка начинает сжиматься и отдавать накопленную энергию, что позволяет акробату подпрыгнуть еще выше. Таким образом, в момент, когда сила тяжести меньше силы упругости сетки, акробат находится в состоянии максимальной потенциальной энергии упругости.
