Question

Tело массой m = 2 кг падает вертикально с высоты h = 5 м за время t = 5 с. Найти силу сопротивления при движении этого тела.​

Answer 1

Без сопротивлений тело падает с высоты 5 м за 1 секунду.
Если он падает с 5 метров 5 секунд,то он падает без ускорение с равномерным движением,
По первому закону ньютона,если тело двигается равномерно или стоит на месте то силы равны,соответственно сила сопротивления равна силе mg= 20 Н

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению его массы на ускорение:

ΣF = m * a

В данном случае ускорение равно ускорению свободного падения, которое на Земле обозначается как g и примерно равно 9,8 м/с². Сила сопротивления, действующая на падающее тело, направлена вверх и противодействует силе тяжести. Поэтому можно записать уравнение:

Fсопр = m * g - m * a

Чтобы найти ускорение, нам необходимо знать начальную и конечную скорость тела. Однако в условии задачи дано только время падения. Мы можем использовать формулу для высоты свободного падения:

h = (1/2) * g * t²

Разрешив это уравнение относительно времени t, получим:

t = √(2h / g)

Подставив значение высоты и ускорения свободного падения, найдем время t:

t = √(2 * 5 м / 9,8 м/с²) ≈ 1,43 с

Теперь мы можем использовать это время для нахождения ускорения:

a = (конечная скорость - начальная скорость) / t

В данном случае начальная скорость равна нулю, так как тело падает с покоя, и конечная скорость равна скорости свободного падения g. Подставив значения, получим:

a = g / t ≈ 9,8 м/с² / 1,43 с ≈ 6,85 м/с²

Теперь мы можем найти силу сопротивления:

Fсопр = m * g - m * a = 2 кг * 9,8 м/с² - 2 кг * 6,85 м/с² ≈ 6,3 Н

Сила сопротивления при движении этого тела составляет примерно 6,3 Н.