ГДЗ по физике, 10 класс, Касьянов, номер 11.5: Свободное падение тел
Физика; углубленное обучение — Касьянов В.А.
Алексей Широков, методист по физике Шпаргача обновлено 12 сентября 2026
Условие
Почему раскрытие парашюта существенно уменьшает скорость приземления парашютиста?
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
В этом вопросе мы разберём физическую природу торможения парашютиста. Ключевым моментом является взаимодействие двух сил: силы тяжести и силы сопротивления воздуха. Без учёта этих факторов задача сводилась бы к простому свободному падению, но реальность сложнее.
Шаг 1. Анализ сил до раскрытия парашюта
Когда парашютист только прыгнул и его купол сложен, площадь поперечного сечения тела относительно потока воздуха мала. Сила сопротивления воздуха Fсопр зависит от скорости падения v, плотности воздуха ρ и площади сечения S. Формула для силы сопротивления имеет вид:
Fсопр =kρSv2где k — коэффициент, зависящий от формы тела. На начальном этапе скорость растёт, так как сила тяжести mg значительно превышает силу сопротивления. Однако со временем эти силы уравновешиваются, и устанавливается некоторая предельная скорость свободного падения (без парашюта), которая может достигать 50-60 м/с. Это опасно для жизни.
Шаг 2. Эффект резкого увеличения площади
При раскрытии парашюта происходит мгновенное и колоссальное увеличение эффективной площади поперечного сечения S. Купол парашюта создаёт огромную «парусность». Согласно приведённой выше формуле, сила сопротивления Fсопр пропорциональна площади S. Следовательно, при увеличении S в сотни раз, сила сопротивления также возрастает во много раз при той же текущей скорости.
В этот момент возникает неравенство:
Fсопр >mgРезультирующая сила направлена вверх, против движения, что вызывает сильное замедление (отрицательное ускорение).
Шаг 3. Установление новой безопасной скорости
По мере того как скорость v уменьшается из-за действия тормозящей силы, сила сопротивления Fсопр также начинает снижаться (так как она зависит от квадрата скорости). Этот процесс продолжается до тех пор, пока сила сопротивления не станет равной силе тяжести:
Fсопр =mgПоскольку площадь S теперь очень велика, равенство достигается при гораздо меньшей скорости v, чем та, что была характерна для компактного тела. Эта новая установившаяся скорость обычно составляет около 5 м/с, что соответствует безопасному приземлению.
Раскрытие парашюта резко увеличивает площадь поперечного сечения падающего тела. Из-за этого сила сопротивления воздуха становится значительно больше силы тяжести, что вызывает резкое замедление. В результате устанавливается новая, гораздо меньшая предельная скорость падения, безопасная для приземления.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 11.5 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Физика; углубленное обучение», Касьянов В.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 11.5?
Краткий ответ: Раскрытие парашюта резко увеличивает площадь поперечного сечения падающего тела. Из-за этого сила сопротивления воздуха становится значительно больше силы тяжести, что вызывает резкое замедление. В результате устанавливается новая, гораздо меньшая предельная скорость падения, безопасная для приземления.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Физика; углубленное обучение», Касьянов В.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 11. Свободное падение тел.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.