Направим ось OY вертикально вверх,начало оси выберем на глубине h1 от поверхности земли.На участке СО действует внешняя сила (сопротивление грунта),поэтому:
W=A или W-W0=A (1),где W0=mv2/2+mgh1- полная механическая энергия на поверхности земли; W-полная механическая энергия груза на глубине h1 от поверхности земли.
Т.к в точке О у=0 и v=0,то W=0.Работа внешних сил А= -Fh1.
Подставив в выражение (1) значения W, W0 и А в выржение 1,получим 0-( mv2/2+mgh1)= -Fh1 ,откуда F=m(v2/2h1+g) (2)
Для нахождения скорости v используем закон сохранения механической энергии на участке ВС,где внешние силы не действуют: mv02/2+mg(h+h1)=mv2/2+mgh1,откуда
v2=v02+2gh=202+2*10*250=5400, Подставим значение в формулу (2),получим:
F=2*(5402/2*1.5+10)=3620 H
Допустим, что:
1) масса тела подопытного равна 37 кг;
2) площадь поверхности одной стопы подопытного в обуви равна 108 см² (двух -- в два раза больше);
3) в положении "стоя" подопытный равномерно давит на пол всей поверхностью стопы, поровну распределяя нагрузку между двумя ногами.
Дано:
m = 37 кг -- масса тела подопытного
S = 2·108 см² = 0,0216 м² -- площадь опоры подопытного
Найти: p -- давление подопытного на пол
p = F / S
F = mg -- вес подопытного (т.е. сила, с которой подопытный давит на пол; численно равна силе тяжести, действующей на подопытного)
p = mg / S = 37 · 10 / 0,0216 ≈ 17130 Па
ответ: давление подопытного на пол составляет 17130 Па.
