НОФ 1993, II кръг (областен), 8–9 клас — Задача 1

МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО, НАУКАТА И КУЛТУРАТА. Централна комисия за провеждане на олимпиадата по физика. ТЕМА за Втория кръг на олимпиадата по физика за 8. клас със засилено изучаване на западен език и 9. клас без засилено изучаване на западен език – паралелки профил физика на ПМГ, 28 февруари 1993 година · 28 февруари 1993 г. · 6 т.

Условие

Любопитна атракция в някои градове по света са скоковете от висок мост. Скачачът е вързан за моста с еластично гумено въже, чиято дължина се подбира така, че при скока човекът почти да се докосне до водната повърхност под моста. Човек с маса m=60 kgm = 60\ \mathrm{kg} прави такъв скок от мост с височина h=50 mh = 50\ \mathrm{m} при дължина на въжето L0=30 mL_0 = 30\ \mathrm{m}.

а. На каква височина h1h_1 над водната повърхност се намира човекът, когато скоростта му е максимална?

б. Пресметнете максималната скорост vmaxv_{max}.

Указание. Приемете, че при произволна деформация xx големината на еластичната сила е F=kxF = kx, а еластичната енергия е W=kx2/2W = kx^2/2 (kk – коефициент на еластичност). Съпротивлението на въздуха не се отчита. Земното ускорение е g≈10 m/s2g \approx 10\ \mathrm{m/s^2}.

Отговори

Решение


Оригинал в Архива: 1993_reg_89prof.pdf