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 прави такъв скок от мост с височина при дължина на въжето .
а. На каква височина над водната повърхност се намира човекът, когато скоростта му е максимална?
б. Пресметнете максималната скорост .
Указание. Приемете, че при произволна деформация големината на еластичната сила е , а еластичната енергия е ( – коефициент на еластичност). Съпротивлението на въздуха не се отчита. Земното ускорение е .
Отговори
- а. 16 m
- б. 25.3 m/s
Решение
а. Когато достигне водната повърхност, човекът е в покой. От закона за запазване на енергията определяме коефициента на еластичност .
Когато въжето се разтяга, то действа на човека със сила на опъване , която е насочена в обратна на силата на тежестта посока. При движението от ускорително преминава в закъснително. Следователно в този момент скоростта е максимална. Търсената височина е ……… 3 точки.
б. Максималната скорост определяме от закона за запазване на енергията: .
……… 3 точки.
Задачата се оценява максимално с 6 точки.
Оригинал в Архива: 1993_reg_89prof.pdf