2019-05-12
Оцените ускорение, которое возникает, когда Вы сбегаете по лестничным пролетам. Сравните его с ускорением свободного падения. Сравните результат с Вашими собственными ощущениями.
Решение:
При сбегании по лестнице максимальное ускорение будет достигаться при поворотах на следующий пролет. Действительно, пусть человек движется по лестнице с постоянным ускорением $a$. Тогда, пробежав пролет, он наберет скорость $v^{2} = 2al$. В свою очередь, выполняя поворот, человек будет испытывать центростремительное ускорение $a_{цс} = v^{2}/R$, где $R$ - радиус поворота. Таким образом,
$\frac{a_{цс}}{a} = \frac{2l}{R}$.
Поскольку для лестницы $2l \gg R$, то центростремительное ускорение действительно превалирует. Сделаем численную оценку. Полагая скорость равной примерно 3 м/с, а радиус поворота 1 м (например, в случае, когда сбегающий человек держится за лестницу рукой) получаем $a \approx 9 м/с^{2}$. Таким образом, ускорение сравнимо с ускорением свободного падения.