Định lí biến thiên động lượng

[lenhhoxung]

Bài 7 trang 148 SGK nâng cao:
Một người có khối lượng 60kg thả mình rơi tự do từ một cầu nhảy ở độ cao 3m xuống nước và sau khi chạm mặt nước 0,05s thì dừng chuyển động. Tìm lực cản mà nước tác dụng lên người.
Trong bài này, cách giải là sử dụng định lí  biến thiên động lượng: mv = F_c[tex]\Delta[/tex]t
trong đó, v là vận tốc khi chạm mặt nước, Fc là lực cản của nước.
Theo định lí biến thiên động lượng, độ biến thiên động lượng bằng xung của hợp ngoại lực. Vậy trong trường hợp này, tại sao ngoại lực chỉ là lực cản của nước?
Xin nhờ các Thầy giải đáp giùm em!

[Hà Văn Thạnh]

Bài 7 trang 148 SGK nâng cao:
Một người có khối lượng 60kg thả mình rơi tự do từ một cầu nhảy ở độ cao 3m xuống nước và sau khi chạm mặt nước 0,05s thì dừng chuyển động. Tìm lực cản mà nước tác dụng lên người.
Trong bài này, cách giải là Sử dụng định lí  biến thiên động lượng: mv = F_c[tex]\Delta[/tex]t
trong đó, v là vận tốc khi chạm mặt nước, Fc là lực cản của nước.
Theo định lí biến thiên động lượng, độ biến thiên động lượng bằng xung của hợp ngoại lực. Vậy trong trường hợp này, tại sao ngoại lực chỉ là lực cản của nước?
Xin nhờ các Thầy giải đáp giùm em!

trong thời gian rất bé nên lực cản khá lớn hơn so với trọng lực, lực làm cho vật thay đổi vận tốc chủ yếu do ngoại lực

[Nguyễn Quý Trường]

Trieubeo nói đúng rồi đấy!

Nhưng mình Sẽ phân tích thêm để bạn có thể thấy được "hình ảnh" trực quan của hiện tượng này

+ 1 người rơi từ độ cao 3m xuống nc với gia tốc g=10m/S², cần một khoảng thời gian t
    [tex]h=\frac{gt^{2}}{2} [/tex]   =>  t=0.7746 (S)

+ Vậy vận tốc lúc vật vừa "tiếp" nước
     v=g.t=7.746 (m/S)

+ Nếu như ta đo được bằng thực nghiệm chỉ sau 0.05s người đó dừng lại, ta có thể tính được độ "hụt" động lượng của người
    m.v= 60 x 7.746

+ Theo định lý về biến thiên động lượng ta lại tìm được tổng lực F_n (tổng lực hướng ngược chiều với chuyển động của vật, trong này nó đã bao hàm cả trọng lực)
    F_n= m.v/[tex]\Delta t[/tex] = 9295.2 (N)

+ Như bạn đã nói, lực tác dụng vào vật cần là tổng hợp lực thay vì chỉ là lực cản. Bạn có thể thấy F_n phía trên chính là tổng hợp lực, nhưng vì nó hướng lên nên ta Sẽ có
      F_n = F_c - P           (P là trọng lực)
 => F_c = F_n + P = 9900 (N)

+ Do đó bạn có thể so Sánh giữa lực cản và trọng lực qua tỉ Số F_c / P = 16.5   (lần)

Như vậy có lẻ là đủ lớn để bỏ qua trọng lực trong thời gian tiếp nước này
Còn một lưu ý nữa là lực cản thực ra ko đều để có thể coi là hằng, mà nó thay đổi theo vận tốc của người. Nhưng vì thời gian quá bé nên coi như lực là đều