1) Якою силою ноги хлопця вдаряться об землю, якщо він не збігнув коліна і час зупинки становить 0,1 с? 2) Якою силою

Владимировна

66

Задача 1:
Для решения этой задачи, нам необходимо использовать закон сохранения импульса. Импульс тела определяется произведением его массы на его скорость. Поскольку скорость равна отношению пройденного пути к времени, можно записать формулу для импульса \(p\) как \(p = m \cdot v\), где \(m\) - масса тела, а \(v\) - его скорость.

В данной задаче, нога хлопца в момент удара о землю перестает двигаться, поэтому его начальный импульс равен нулю. Однако, по закону сохранения импульса, сумма импульсов до и после удара также должна быть равна нулю. Таким образом, имеем \(p_{до} + p_{после} = 0\).

Так как начальный импульс равен нулю, можем записать уравнение: \(0 + p_{после} = 0\), откуда следует \(p_{после} = 0\).

Сила удара \(F\) определяется как изменение импульса по времени, то есть \(F = \frac{\Delta p}{\Delta t}\). В данной задаче, время заторможения равно 0.1 секунды.

Поскольку изменение импульса равно \(p_{после} - 0\) и равно нулю, получаем: \(F = \frac{0 - 0}{0.1} = 0\).

Таким образом, сила ноги хлопца, когда он врезается в землю без сгибания колен, равна нулю.

Задача 2:
При сгибании колен, время заторможения увеличивается в 10 раз, то есть становится равным 1 секунде (10 \cdot 0.1 секунды).

В данном случае, начальный импульс также равен нулю, и сила удара \(F\) определяется как изменение импульса по времени, \(F = \frac{\Delta p}{\Delta t}\). По закону сохранения импульса, имеем \(p_{до} + p_{после} = 0\).

Так как начальный импульс равен нулю, можем записать уравнение: \(0 + p_{после} = 0\), откуда следует \(p_{после} = 0\).

Используя формулу изменения импульса \(p_{после} - 0\) и подставляя его в формулу для силы удара \(F = \frac{\Delta p}{\Delta t}\), получим: \(F = \frac{0 - 0}{1} = 0\).

Таким образом, сила ноги хлопца, когда он врезается в землю с сгибанием колен, также равна нулю.