Вопрос:

В начале ХХ в. пожарный однажды спрыгнул с высоты 8-го этажа на батут без травм. Как изменились модуль импульса пожарного и сила действия батута на пожарного за время от начала касания сетки до максимального её прогиба? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличилась 2) уменьшилась 3) не изменилась Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. | Модуль импульса пожарного | | Сила действия батута на пожарного | | |

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Привет! Давай разберемся с этой задачей про пожарного и батут. Это задача на законы сохранения и импульса, так что постараюсь объяснить максимально понятно.

  1. Модуль импульса пожарного:
    • Импульс тела — это произведение массы тела на его скорость: $$p = mv$$.
    • Пожарный прыгает с высоты, значит, он имеет какую-то скорость перед касанием батута.
    • Когда он касается сетки батута, сетка начинает его тормозить. Это означает, что скорость пожарного начинает уменьшаться.
    • Так как масса пожарного остается постоянной, а скорость уменьшается, то и импульс пожарного тоже будет уменьшаться.
    • Вывод: Модуль импульса пожарного уменьшился. Выбираем вариант 2.
  2. Сила действия батута на пожарного:
    • За время от касания сетки до максимального прогиба, батут оказывает на пожарного силу, направленную вверх (сила упругости).
    • Эта сила тормозит пожарного, а затем может даже немного подбросить его вверх.
    • По второму закону Ньютона, сила равна изменению импульса за единицу времени ($$F = \frac{\Delta p}{\Delta t}$$).
    • Изменение импульса здесь довольно большое (от начального импульса до почти нулевого в момент максимального прогиба, а затем до импульса при отскоке).
    • Время, за которое происходит это изменение, тоже конечно.
    • Сила, действующая со стороны батута, будет очень большой в момент максимального прогиба, потому что именно в этот момент скорость пожарного меняется наиболее интенсивно (сначала от начальной скорости до нуля, а потом начинает расти в обратном направлении).
    • Если бы сила была постоянной, то изменение импульса происходило бы линейно. Но батут — это упругая система, и сила его деформации зависит от прогиба. В момент максимального прогиба сила упругости максимальна.
    • Вывод: Сила действия батута на пожарного увеличилась (от нуля в момент касания до максимального значения в момент максимального прогиба). Выбираем вариант 1.

Теперь запишем это в таблицу:

Модуль импульса пожарногоСила действия батута на пожарного
Характер изменения21

Ответ: Модуль импульса пожарного - 2, Сила действия батута на пожарного - 1.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю