В свободном падении

[b_a_lamut]

Недалеко от городка Масака, что находится рядом с озером Виктория, проводили испытания. С зависшего над точкой "С" воздушного шара был сброшен груз. Груз был в виде шара, с прицепившимся к нему человеком. Масса шара равна "m", а человека - "1/10m". В момент сброса груза, атмосфера Земли исчезла. Высота сброса из точки "А" - равна "Н". На половине пути (точка "B"), человек, с некоторой силой, оттолкнулся от шара.
Найти точки приземления шара и человека. (Во время испытания никто не пострадал.)

https://img.uforum.uz/images/6228973.jpg

[Evgeniy Sklyarevskiy]

Оттолкнулся в горизонтальном направлении? Это же важно.

[b_a_lamut]

Оттолкнулся в горизонтальном направлении? Это же важно.

Да конечно. Чтобы его шар ненароком не придавил.

[Evgeniy Sklyarevskiy]

человек, с некоторой силой, оттолкнулся от шара.
С «некоторой» не катит, надо оговорить типа «с силой F»

[b_a_lamut]

человек, с некоторой силой, оттолкнулся от шара.
С «некоторой» не катит, надо оговорить типа «с силой F»

Спасибо. Пусть будет с силой "F". :shok:

[insider]

Я не физик (а троешник), прошу не смеяться
у меня получилось вот что:

S1=(0.1*a*H)/ (2*g)
S2=(a*H)/(2*g)

S1 - расстояние камня от точки С
S2 - .... человека ...
a - ускорение, зависит от F (=m*a)
g - 9.8

[b_a_lamut]

Я не физик (а троешник), прошу не смеяться
у меня получилось вот что:

S1=(0.1*a*H)/ (2*g)
S2=(a*H)/(2*g)

S1 - расстояние камня от точки С
S2 - .... человека ...
a - ускорение, зависит от F (=m*a)
g - 9.8

Эх, я вообще обыватель, не имеющий представления о физике и математике. Просто мне интересно, куда упадут шар и человек. Здесь столько нюансов, по крайней мере, для меня, что я сомневаюсь, что эту задачу осилят математики и физики, весьма поднаторевшие в этих областях науки :)

[shumbola]

куда упадут шар и человек
На землю. :-)

[b_a_lamut]

На землю. :-)

Там же озеро в двух шагах. Хотелось бы с точностью, с такой же, как в числе ¶. До последнего известного знака, после запятой :)

[Nadir Zaitov]

А человек вообще не приземлился.... без парашюта приземлился труп человека :)

[b_a_lamut]

А человек вообще не приземлился.... без парашюта приземлился труп человека :)

Так ведь, СМИ сообщили, что во время эксперимента никто не пострадал.
И атмосфера востановленна, сразу после завершения. Интересно, можно ли решить эту незадачу теоретически? :)

[Malika U]

Найти точки приземления шара и человека
чел приземлился на пятую точкуhttp://www.uforum.uz/images/icons/icon7.gif

[b_a_lamut]

чел приземлился на пятую точку

Так, одну точку нашли. Кстати, именно она, как самая амортизируемая, спасла чела от пострадания. Обозначим её бувой "D". Теперь необходимо, путём расчётов, вычислений, гипотез и научных предположений, найти ещё две точки на поверхности земли. :)

Эх, физики запутались в противоречивых законах физики, а математики ждут точных данных. В это же время, лирики уже нашли одну точку :shok:

[German Stimban]

Попробую и я свои силы:
https://img.uforum.uz/images/8637702.jpg
Для начала нужно узнать время падения из точки B. Известна высота и ускорение свободного падения.
Если нет начальной скорости, то H=g*t*t/2, стало быть
t=sqrt(2*H/g)
t(BC)=t(AC)-t(AB)=sqrt(2*h/g)-sqrt(2*(h/2)/g)=(sqrt2-1)*(sqrt(h/g))
Теперь выясним, какое ускорение получают шар и человек. На систему шар-человек действует сила F, стало быть суммарное ускорение будет равно
a=F/1,1m
Это ускорение складывается из ускорения шара и человека, причем их ускорения обратно пропорциональны массе объекта.
a(шара)=(F/(1,1m)/(m/1,1m))=F/m
a(человека)=(F/(1,1m)/(0,1m/1,1m))=10F/m
Так как ускорение направлено в горизонтальной плоскости, отсутствует атмосфера и прочие факторы, то человек и шар будут двигаться с постоянным ускорением.
Расстояние вновь вычисляем по формуле S=(a*t*t)/2
S(CD)=a(шара)*t*t/2=(F/m)*(sqrt2-1)^2*(h/g)/2=(3-2sqrt2)*(F*h/m*g)/2 - для шара
S(CE)=a(человека)*t*t/2=5*(3-sqrt2)*(F*h/m*g) - для человека.
Вроде бы все, осталось лишь подставить значения и...

[b_a_lamut]

Вроде бы все, осталось лишь подставить значения и...

Есть вопросы:
В свободном падении, имеют ли вес падающие тела относительно друг друга? Если нет, то должны ли они оттолкнуться на равные растояния друг от друга и от оси первоначального падения или эти растояния будут разные?

Как уживаются закон ускорения свободного падения, говорящий, что для любого тела это величина одинаковая, с тем, что другой закон говорит, что тела имеющие бОльшую массу притягиваются быстрее, чем те, у которых масса меньше? Т.е, те тела, которые имеют бОльшую массу и, сброшенные не в пробирке, а с высоты гораздо бОльшей, приземлятся быстрее.

На чертеже видим, что пройденный путь у человека больше, нежели у шара. Могут ли в таком случае их скорости ускорения свободного падения быть равными?

[vtoes288]

Вроде бы все, осталось лишь подставить значения и...

Есть вопросы:
В свободном падении, имеют ли вес падающие тела относительно друг друга? Если нет, то должны ли они оттолкнуться на равные растояния друг от друга и от оси первоначального падения или эти растояния будут разные?

Как уживаются закон ускорения свободного падения, говорящий, что для любого тела это величина одинаковая, с тем, что другой закон говорит, что тела имеющие бОльшую массу притягиваются быстрее, чем те, у которых масса меньше? Т.е, те тела, которые имеют бОльшую массу и, сброшенные не в пробирке, а с высоты гораздо бОльшей, приземлятся быстрее.

На чертеже видим, что пройденный путь у человека больше, нежели у шара. Могут ли в таком случае их скорости ускорения свободного падения быть равными?

Ваши вопросы "порождают" другие вопросы, например:
Ваш псевдоним Вы сами придумали или Вас так нарекли окружающие?
другой закон говорит, что тела имеющие бОльшую массу притягиваются быстрее, чем те, у которых масса меньше? Т.е, те тела, которые имеют бОльшую массу и, сброшенные не в пробирке, а с высоты гораздо бОльшей, приземлятся быстрее.
Масса "чела" и шара относительно массы земли не соизмеримо более велика, так же как и лучи солнца, не параллельны, но мы считаем их параллельными.

https://img.uforum.uz/thumbs/3558318.jpg (https://img.uforum.uz/images/3558318.jpg)

[Nadir Zaitov]

Теперь выясним, какое ускорение получают шар и человек. На систему шар-человек действует сила F, стало быть суммарное ускорение будет равно a=F/1,1m Это ускорение складывается из ускорения шара и человека, причем их ускорения обратно пропорциональны массе объекта. a(шара)=(F/(1,1m)/(m/1,1m))=F/m a(человека)=(F/(1,1m)/(0,1m/1,1m))=10F/m Так как ускорение направлено в горизонтальной плоскости, отсутствует атмосфера и прочие факторы, то человек и шар будут двигаться с постоянным ускорением. Расстояние вновь вычисляем по формуле S=(a*t*t)/2 S(CD)=a(шара)*t*t/2=(F/m)*(sqrt2-1)^2*(h/g)/2=(3-2sqrt2)*(F*h/m*g)/2 - для шара S(CE)=a(человека)*t*t/2=5*(3-sqrt2)*(F*h/m*g) - для человека. Вроде бы все, осталось лишь подставить значения и... Вот тут и прошла ошибка. Тут работает закон сохранения импульса, так как человек и шар уже оттолкнулись и сила после толчка уже не действует и тела летят по горизонтали равномерно и прямолинейно. Время приложения такой силы автором не указано, так что можно рассчитать только относительное расстояние между точками на земле... а это у нас имеет соотношение 1/10 и не надо было все считать :).

[b_a_lamut]

Масса "чела" и шара относительно массы земли не соизмеримо более велика, так же как и лучи солнца, не параллельны, но мы считаем их параллельными.

И это говорит о том, что они приземлятся одновременно? Сомневаюсь я однако...

[b_a_lamut]

Вот тут и прошла ошибка. Тут работает закон сохранения импульса, так как человек и шар уже оттолкнулись и сила после толчка уже не действует и тела летят по горизонтали равномерно и прямолинейно. Время приложения такой силы автором не указано, так что можно рассчитать только относительное расстояние между точками на земле... а это у нас имеет соотношение 1/10 и не надо было все
считать

Эх, у меня опять сомнения... Скорее всего, шар, как имеющий массу значительно бОльшую чем у человека, так и будет падать по своей парвоначальной трассе ( ну, может и отклонится столь незначительно, что мы этого и не заметим), а человек отлетит от шара на столько, на сколько ему хватило сил оттолкнуться. Это как в случае с баскетболистом, когда он бросает мяч в корзину в прыжке, ну, или пасс передаёт в таком же прыжке. Он приземляется в том же месте, откуда прыгнул, а мяч летит довольно далеко, хоть и бросок был, скажем, на излёте прыжка, а значит, мяч и баскетболист были в состоянии невесомсти.

У меня ещё есть вопросы, если, конечно, интересно :)

[vtoes288]

Вот тут и прошла ошибка. Тут работает закон сохранения импульса, так как человек и шар уже оттолкнулись и сила после толчка уже не действует и тела летят по горизонтали равномерно и прямолинейно. Время приложения такой силы автором не указано, так что можно рассчитать только относительное расстояние между точками на земле... а это у нас имеет соотношение 1/10 и не надо было все
считать

Эх, у меня опять сомнения... Скорее всего, шар, как имеющий массу значительно бОльшую чем у человека, так и будет падать по своей парвоначальной трассе ( ну, может и отклонится столь незначительно, что мы этого и не заметим), а человек отлетит от шара на столько, на сколько ему хватило сил оттолкнуться. Это как в случае с баскетболистом, когда он бросает мяч в корзину в прыжке, ну, или пасс передаёт в таком же прыжке. Он приземляется в том же месте, откуда прыгнул, а мяч летит довольно далеко, хоть и бросок был, скажем, на излёте прыжка, а значит, мяч и баскетболист были в состоянии невесомсти.

У меня ещё есть вопросы, если, конечно, интересно :)

Как то Вы в свою пользу всегда закручиваете. Ноги баскетболиста может быть и приземляются на тоже место, но его верхняя часть тела непременно отклонИтся в противоположную сторону от броска, иначе быть не может!!!

[b_a_lamut]

Как то Вы в свою пользу всегда закручиваете. Ноги баскетболиста может быть и приземляются на тоже место, но его верхняя часть тела непременно отклонИтся в противоположную сторону от броска, иначе быть не может!!!

А как же :) Моё дело закрутить в свою сторону, ваше всё это раскрутить, опять же, если интересно. Думаю, что отклонение верхней части баскетболиста будет столь незначительным по сравнению с полётом мяча, что им можно пренебречь.

Ещё вопрос. Забудем про человека, чтоб избежать несчастного случая. Оставим только шар. Известно, что он был сброшен из точки "А", находящейся над точкой "С". Попадёт ли этот шар в точку "С" или отклонится от неё, и в какую сторону, если отклонится (т.е. опередит ли он скорость вращения Земли или отстанет ), если мы знаем, что точка "С" находится на экваторе.

[vtoes288]

А как же :) Моё дело закрутить в свою сторону, ваше всё это раскрутить, опять же, если интересно. Думаю, что отклонение верхней части баскетболиста будет столь незначительным по сравнению с полётом мяча, что им можно пренебречь.

Ещё вопрос. Забудем про человека, чтоб избежать несчастного случая. Оставим только шар. Известно, что он был сброшен из точки "А", находящейся над точкой "С". Попадёт ли этот шар в точку "С" или отклонится от неё, и в какую сторону, если отклонится (т.е. опередит ли он скорость вращения Земли или отстанет ), если мы знаем, что точка "С" находится на экваторе.

Да, попадёт в точку "С", так же, как если бы мы летели в самолёте и я бы выронил из рук стакан например.


https://img.uforum.uz/images/2216153.jpg

[Наташа]

если шар не крутиться в месте с землей мне кажется может упасть куда угодно...:( -а если крутиться -может даже и не упасть совсем...

[b_a_lamut]

Да, попадёт в точку "С", так же, как если бы мы летели в самолёте и я бы выронил из рук стакан например.

Эх, а я опять сомневаюсь. Представляю полёт стакана. Думаю, что он не только не попадёт в точку "С", но и, приземлившись, несколько обгонит самолет и будет находиться в точке, до которой самолёт ещё не долетел :shok:

Да, напомню, что воздушный шар Завис над точкой "С", а это значит, что он вращается вместе с Землёй.

[Nadir Zaitov]

иначе быть не может!!! Иначе и ноги его отходят в другую сторону... И вообще, баскетболист в прыжке кидает мячь с небольшим разбегом вперед, т.е. то, что он приземлися на прежнее место и будет говорить о том, что он изменил свою траектрию движения.... а еще мяч вы в десятки раз легче баскетболиста.

[b_a_lamut]

И вообще, баскетболист в прыжке кидает мячь с небольшим разбегом вперед...

Вообще-то, можно забростить мяч в корзину в прыжке и с места, даже из центра поля, и приземлиться в центре, не потеряв при этом равновесия.

Но вернёмся к задаче. Координаты точки "С" нам известны. Зададимся высотой точки "А". Пусть эта высота будет равна 10 000 м от точки "С". Точка "А" постоянно находится над точкой "С". Диаметр Земли округлим до 12 000 км (чтоб считать легче было). Один оборот Земли вокруг своей оси равен 24 часа. От точки "А" отделяется тело (шар) весом 500 кг и в свободном падении летит к земле. Найти растояние от точки "С" до места приземления шара, если учесть, что, глядя на чертёж, Земля вращается влево от этой точки. Атмосфера отсутствует

[Barbedo]

От точки "А" отделяется тело (шар) весом 500 кг и в свободном падении летит к земле. Найти растояние от точки "С" до места приземления шара, если учесть, что, глядя на чертёж, Земля вращается влево от этой точки. Атмосфера отсутствует
Поскольку на ответ это не повлияет, предлагаю во избежание цунамей и иных неприятностей уменьшить вес телошара до 0,02 грамма. :)

[b_a_lamut]

Поскольку на ответ это не повлияет, предлагаю во избежание цунамей и иных неприятностей уменьшить вес телошара до 0,02 грамма.

В принципе, цифры не интересуют. Вызывает интерес, где приземлится шаротел? Слева от точки "С", в точке или справа от неё? :shok:

[Barbedo]

В принципе, цифры не интересуют. Вызывает интерес, где приземлится шаротел? Слева от точки "С", в точке или справа от неё? :shok:
Прикинул грубо, получилось, что шаротел за время падения обгонит точку С приблизительно на 33 м, и если Земля движется влево, то шаротел приземлится соответственно в 33 м левее точки С. (Это на широте экватора, на других параллелях обгон соответственно будет меньше).
:)

[b_a_lamut]

Прикинул грубо, получилось, что шаротел за время падения обгонит точку С приблизительно на 33 м, и если Земля движется влево, то шаротел приземлится соответственно в 33 м левее точки С. (Это на широте экватора, на других параллелях обгон соответственно будет меньше).

Вооот... Что я и добивался и придерживаюсь того же мнения. Теперь, кто объяснит почему левее? Почему, случайно выроненный из самолёта стакан, при падении, обгонит самолёт, если учесть, что самолёт летит с постоянной скоростью?

[Evgeniy Sklyarevskiy]

Прикинул грубо, получилось, что шаротел за время падения обгонит точку С приблизительно на 33 м,
Этот вы пи с какой точностью брали?

[b_a_lamut]

Этот вы пи с какой точностью брали?
С точностью до миллиметра

[Barbedo]

Прикинул грубо, получилось, что шаротел за время падения обгонит точку С приблизительно на 33 м,
Этот вы пи с какой точностью брали?
С внутренней точностью Excelя :)