Какой модуль имеет равнодействующая силы, действующая на парашютиста, выпрыгнувшего из самолета и находящегося

Котэ

63

Чтобы решить данную задачу, мы воспользуемся вторым законом Ньютона, который гласит: сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы этого тела на его ускорение.

Сначала найдем массу парашютиста и парашюта. Пусть масса парашютиста будет \(m_1\), а масса парашюта — \(m_2\). Тогда суммарная масса будет \(m = m_1 + m_2\).

Теперь рассмотрим силы, действующие на парашютиста. Учитывая, что сила тяжести и сила сопротивления воздуха направлены в противоположные стороны, можем записать следующее уравнение:

\[F_{\text{тяж}} - F_{\text{сопр}} = m \cdot a\]

Где \(F_{\text{тяж}}\) – это сила тяжести, \(F_{\text{сопр}}\) – сила сопротивления воздуха, а \(a\) – ускорение, которое мы ищем.

Перепишем уравнение, выражая силы через известные значения:

\[800 - F_{\text{сопр}} = m \cdot a\]

Теперь нам нужно найти значение \(F_{\text{сопр}}\). Для этого учтем, что равнодействующая (обобщенная) сила равна нулю в затяжном прыжке, поскольку парашютист движется с постоянной скоростью (отсутствие ускорения). То есть:

\[F_{\text{ра}} - F_{\text{сопр}} = 0\]

Где \(F_{\text{ра}}\) – равнодействующая сила. Теперь перепишем это уравнение:

\[F_{\text{ра}} = F_{\text{сопр}}\]

Таким образом, \(F_{\text{сопр}}\) равна равнодействующей силы.

Теперь, зная, что равнодействующая сила равна 800 Н (по условию задачи), мы можем записать:

\[F_{\text{сопр}} = 800\, \text{Н}\]

Подставляем полученное значение \(F_{\text{сопр}}\) в изначальное уравнение:

\[800 - 800 = m \cdot a\]

\[0 = m \cdot a\]

Так как суммарная масса не может быть равна нулю, то получаем \(a = 0\). Это означает, что ускорение парашютиста в затяжном прыжке равно нулю, то есть его скорость не изменяется.

Таким образом, равнодействующая сила, действующая на парашютиста в затяжном прыжке, равна 800 Н.