Метание диска
Попутный ветер обычно помогает в спорте, но не в метании диска. Объясните качественно, почему встречный ветер может увеличить результат метания. Приведите рисунок с летающим диском, показанным в вертикальном сечении, показывающий направление полёта диска и направление ветра. На этом рисунке покажите диаграмму сил, действующих на диск во время полёта, и опишите, как на них влияет встречный ветер. (6 баллов)
▶ПодсказкаСкрыть: подсказка
ПодсказкаВстречный ветер увеличивает скорость диска относительно воздуха, а вместе с ней и подъёмную силу. Сравните, что даёт горизонтальной дальности рост времени полёта и что отнимает рост сопротивления.
▶РешениеСкрыть: решение
РешениеДиаграмма сил показана на рисунке.
На рисунке: tuul — ветер, lennusuund — направление полёта; \(F_l\) — подъёмная сила, \(F_d\) — сила сопротивления, \(mg\) — сила тяжести.
Встречный ветер увеличивает как силу сопротивления, так и подъёмную силу, вызванную потоком воздуха. Подъёмная сила растёт пропорционально скорости диска относительно воздуха. Большая подъёмная сила удлиняет время полёта, в результате чего диск может пролететь по горизонтали дальше, несмотря на то что горизонтальная скорость из-за силы сопротивления немного уменьшается (первый эффект сильнее второго).
Прочитали решение — спросите себя, как можно было до этого додуматься. А через день-два решите задачу заново, не подглядывая.
Похожие задачи
- Равнодействующая при падении шарика (А2) ЕГЭ 2011, 11 кл.
- Шайба на смазанном столике МОШ 2007/08, заключительный этап, 11 кл.
- Падающие парашюты МОШ 2012/13, отборочный этап, 10 кл.
- Шарик в глицерине Курчатов 2015/16, отборочный этап, 8 кл.
- Почему крупные капли быстрее «Надежда энергетики» 2016/17, отборочный этап, 10 кл.
- Падение тела: график скорости «Бельчонок» 2021/22, отборочный этап, 11 кл.