№373 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: Цирковой артист массой 60 кг падает в натянутую сетку с высоты 4 м. С какой силой действует на артиста сетка, если она прогибается при этом на 1 м?

Дано

$$m=60\ \text{кг}$$
$$h=4\ \text{м}$$
$$x=1\ \text{м}$$
$$g=10\ \text{м/с}^2$$

Ход решения

При падении артист проходит путь $$h+x$$, поэтому его потенциальная энергия переходит в энергию деформации сетки:

$$m g (h+x)=\frac{kx^2}{2}$$

Сила, с которой действует сетка на артиста, равна силе упругости:

$$F=kx$$

Из закона сохранения энергии:

$$kx=\frac{2mg(h+x)}{x}$$

Тогда

$$F=\frac{2mg(h+x)}{x}$$

Подставим значения:

$$ F=\frac{2\cdot 60\cdot 10\cdot (4+1)}{1}=6000\ \text{Н} $$

$$6000\ \text{Н}=6\ \text{кН}$$

Ответ

$$F=6\ \text{кН}$$