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
1. Т. к амперметр неидеален, то его можно заменить его резистором c сопротивлением:
- сопротивление амперметра
2. Далее по известным школьным методам расчета общего сопротивления можно найти общее сопротивление всей электрической цепи:
3. В этой электрической цепи идет ток 
, можно воспользоваться вторым правилом Кирхгофа, или же законом Ома для полной электрической цепи:
Правило Кирхгофа:
По закону Ома для полной электрической цепи:
4. Выражаем ток:
И в зависомости от сопротивлений на резисторах можно выразить ток.
Это общий ток, нам нужно найти ток черз амперметр, тогда можно сказать что состоит из двух токов:
- ток через амперметр
- ток через верхнюю ветку
5. Т. к ток обратно пропорционально зависит от сопротивления, тогда:
Пусть через верхнюю ветку идет ток:
, тогда через амперметр идет ток:
от мучений, если сам посчитаешь.)))
