Будет ли вес 500 кг, если человек весом 70 кг спрыгнет на весы с 5 метров высоты?

Answer 1

Пишем закон Ньютона в импульсной форме:
F dt = dp.
Дале:
dp = m dv
dv = gt = 10*5 = 50 м.
dp = m dv = 70*50 = 3 500 м кг/с.
Пусть время удара t = 0, 1 с. Тогда:
F = dp / dt = 3500 / 0, 1 = 35 000 Н.
Эта сила примерно сответствует силе тяжести, действующей на тело массой:
35000 / 10 = 3500 кг.
-
В этом расчёте t = 0, 1 с. - спорный момент. Если определить боле точное время торможения при ударе, можно получить и боле точное значение перегрузки.

PS. Определение времени торможения при ударе сильно зависит от амортизационных свойств способа приземления. Делая пружинящий присед при приземлении, можно значительно увеличить время торможения, снизив перегрузку. Этому обучаются при прыжках с парашютом.

Answer 2

5 м человек будет падать 1 с и в конце наберет скорость 10 м/с. Кинетическая энергия (mV^2) /2 = 3500 Дж. Эта энергия должна выделиться при торможении, которое длится, предположим, 0, 1 с. За это время скорость должна упасть с 10 м/с до 0, поэтому ускорение замедления равно 10/0, 1=100 м/с^2. При этом возникнет сила F = ma=70*100=7 кН 5 кН