Question

Спортсмен массой м=70 кг,удерживая поднятую штангу оказывает на полсдавление р=50кпа.Определите массу поднятой штанги,если площадь соприкосновения каждой ноги штангиста с полом s=150 см.

Answer 1

P=(M+m)*g/2*s
M+m=2*P*S/g=2*50*10^3*150*10^-4/10=150 Кг
m=150-70=80 кг

Answer 2

Чтобы найти массу поднятой штанги, мы можем использовать уравнение давления:

$P = \frac{F}{S},$

где

• $P$ - давление (50 кПа),
• $F$ - сила, действующая на штангу,
• $S$ - площадь соприкосновения ноги штангиста с полом.

Давление в данном случае действует на ногу спортсмена, которая удерживает штангу. Так как давление равно силе, деленной на площадь, мы можем переписать уравнение следующим образом:

$F = P \cdot S.$

Теперь мы можем найти силу, которая действует на ногу спортсмена:

$F = 50\, \text{кПа} \cdot 150\, \text{см}^2.$

Перед тем, как продолжить, давайте преобразуем единицы измерения площади в квадратных метрах, так как 1 метр = 100 см:

$S = 150\, \text{см}^2 = 150 \times (0.01\, \text{м})^2 = 0.015\, \text{м}^2.$

Теперь мы можем продолжить вычисления:

$F = 50\, \text{кПа} \cdot 0.015\, \text{м}^2 = 750\, \text{кПа} \cdot \text{м}^2 = 750\, \text{Н}.$

Сила, действующая на ногу спортсмена, составляет 750 Н (ньютонов).

Сила, необходимая для поддержания штанги, равна силе тяжести штанги. Сила тяжести вычисляется как масса штанги, умноженная на ускорение свободного падения (приближенно 9.8 м/с² на поверхности Земли):

$F = m_{\text{штанги}} \cdot g,$

где

• $m_{\text{штанги}}$ - масса штанги (которую мы хотим найти),
• $g$ - ускорение свободного падения (приближенно 9.8 м/с²).

Мы уже знаем, что сила $F$ равна 750 Н. Теперь мы можем решить уравнение относительно массы штанги:

$750\, \text{Н} = m_{\text{штанги}} \cdot 9.8\, \text{м/с}^2.$

Теперь найдем массу штанги:

$m_{\text{штанги}} = \frac{750\, \text{Н}}{9.8\, \text{м/с}^2} \approx 76.53\, \text{кг}.$

Таким образом, масса поднятой штанги составляет приблизительно 76.53 кг.