(Originais Teachy 2023) - Frage Schwierig von Sportunterricht

Während einer Sportstunde führt eine Gruppe von Schülern der 9. Klasse eine Kniebeuge aus. Der Lehrer der Klasse schlägt vor, dass sie physikalische Konzepte anwenden, um die Bewegung zu analysieren. Betrachten wir einen Schüler mit einer Masse von 60 kg, der eine Kniebeuge aus einer aufrechten Position macht, bis seine Oberschenkel parallel zum Boden sind, und ignorieren wir den Luftwiderstand. In einem bestimmten Moment der Bewegung bildet der Winkel zwischen dem Bein des Schülers und der Vertikalen 45 Grad. Wenden Sie die Prinzipien der klassischen Mechanik an, um die Kraft zu bestimmen, die die Oberschenkel des Schülers auf den Körper ausüben. Da die Kraft zwischen beiden Beinen verteilt ist, wobei das andere Bein einen konstanten Winkel von 90 Grad zum Boden hat und der Schüler im Gleichgewicht ist, wie hoch ist die Komponente dieser Kraft in vertikaler Richtung?