Как рассчитать полное время движения парашютиста, который прыгает с выступа скалы, учитывая свободное падение, раскрытие парашюта и снижение до приземления с постоянной скоростью, если высота скалы составляет 603 м, а ускорение свободного падения равно 10 м/c²?

Физика 11 класс Законы движения тел под действием силы тяжести расчет времени движения парашютиста свободное падение раскрытие парашюта снижение до приземления высота скалы 603 м ускорение свободного падения 10 м/c² Новый

Чтобы рассчитать полное время движения парашютиста, нам нужно разделить весь процесс на три этапа:

1. Свободное падение: На этом этапе парашютист падает свободно с высоты скалы до момента раскрытия парашюта.
2. Раскрытие парашюта: На этом этапе парашютист замедляется до постоянной скорости.
3. Снижение с постоянной скоростью: На этом этапе парашютист медленно спускается до земли.

Теперь давайте подробно рассмотрим каждый из этих этапов:

1. Свободное падение

Для расчета времени свободного падения можно использовать формулу:

h = (g * t^2) / 2

где:

• h - высота (603 м),
• g - ускорение свободного падения (10 м/с²),
• t - время свободного падения.

Перепишем формулу для нахождения времени:

t = sqrt((2 * h) / g)

Подставим значения:

t = sqrt((2 * 603) / 10) = sqrt(120.6) ≈ 10.98 секунд.

2. Раскрытие парашюта

Время раскрытия парашюта обычно составляет небольшую величину. Для простоты расчетов, предположим, что раскрытие парашюта занимает 2 секунды.

3. Снижение с постоянной скоростью

Предположим, что после раскрытия парашюта парашютист снижался с постоянной скоростью 5 м/с. Чтобы найти время снижения, используем формулу:

t = h / v

где:

• h - высота, оставшаяся до приземления (603 м),
• v - постоянная скорость (5 м/с).

Подставим значения:

t = 603 / 5 = 120.6 секунд.

Итоговое время

Теперь сложим все три этапа:

Полное время = время свободного падения + время раскрытия парашюта + время снижения.

Полное время = 10.98 + 2 + 120.6 ≈ 133.58 секунд.

Таким образом, полное время движения парашютиста составляет примерно 133.58 секунд.