Question

Тело массой 5кг, падая без начальной скорости с высоты 80м,приобрело вблизи земли скорость 30м/с. Найдите среднюю силу сопротивления воздуха. g=10м/с

Answer 1

Дано m=5 кг
h=80 м
V=30 м/с
Fс- ?
mgh+ Аc=mV^2/2 Аc=-Fс*h
Fc*h=mgh-mV^2/2
Fc=mg- mV^2/2h=50-5*900/160=21.875 Н

Answer 2

Для определения средней силы сопротивления воздуха можно воспользоваться уравнением движения тела:

$v^2 = u^2 + 2as$,

где:

• $v$ - конечная скорость (30 м/с),
• $u$ - начальная скорость (в данном случае равна 0 м/с, так как тело падает без начальной скорости),
• $a$ - ускорение (равно ускорению свободного падения, т.е., $g = 10 м/с^2$),
• $s$ - путь (высота, с которой падает тело, равная 80 м).

Теперь мы можем найти ускорение, с которым тело падало:

$v^2 = u^2 + 2as$

$30^2 = 0 + 2 * 10 * 80$

$900 = 1600$

Ускорение равно:

$a = \frac{v^2}{2s}$

$a = \frac{900}{2 * 80}$

$a = \frac{450}{80}$

$a = 5.625 м/с^2$

Теперь, чтобы найти среднюю силу сопротивления воздуха, используем второй закон Ньютона:

$F = ma$

где:

• $F$ - сила сопротивления воздуха (которую мы хотим найти),
• $m$ - масса тела (5 кг),
• $a$ - ускорение (которое мы нашли - 5.625 м/с^2).

Подставляем значения:

$F = 5 * 5.625$

$F = 28.125 Н$

Средняя сила сопротивления воздуха составляет 28.125 Н (ньютонов).