Question

Намалювати малюнок до задачі з фізики. З висоти 25 м кусок дерева падав протягом 2,5 с . Яку частину становить середня сила опору повітря від сили тяжіння.

Answer 1

Ответ:

Ответ на сайте (https://5terka.com/node/3373)

Answer 2

На жаль, я, як текстовий інтелект, не можу фізично малювати малюнки, але я можу намалювати для вас текстову діаграму, що ілюструє ситуацію:

mathematicaCopy code
    |       ^
    |       |
    |       |
    |       |
    |       |
    |       |    Кусок дерева
    |       |     ↓
    |       |_____
    |            /\
    |           /  \
    |          /    \
    |         /      \
    |        /        \
    |       /          \
    |      /            \
    |     /              \
    |    /                \
    |   /                  \
    |  /                    \
    | /                      \
    |/________________________\
   O                          O

   Старт                    Фініш

У цьому малюнку O представляють позиції куска дерева на початку та в кінці падіння від висоти 25 м. Сила тяжіння вниз спричиняє рух, а опір повітря вгору знижує швидкість падіння.

З формули падіння вільного тіла можна знайти середню швидкість падіння: $v = \frac{h}{t} = \frac{25\ \text{м}}{2.5\ \text{с}} = 10\ \frac{\text{м}}{\text{с}}.$

За другим законом Ньютона $F = ma$, де $m$ - маса тіла, $a$ - прискорення. Тут $m$ не дана, але ми можемо використовувати зв'язок між силою, масою та прискоренням: $F_{\text{тяжіння}} - F_{\text{опору}} = m \cdot a.$

Середній опір повітря рівний середній силі, яку опір повітря застосовує проти падіння: $F_{\text{опору}} = m \cdot a = m \cdot \frac{v}{t}.$

Співвідношення між опором повітря та силою тяжіння: $\frac{F_{\text{опору}}}{F_{\text{тяжіння}}} = \frac{m \cdot \frac{v}{t}}{m \cdot g} = \frac{v}{gt}.$

Підставимо значення $v = 10\ \frac{\text{м}}{\text{с}}$ та $g = 9.8\ \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$: $\frac{F_{\text{опору}}}{F_{\text{тяжіння}}} = \frac{10\ \frac{\text{м}}{\text{с}}}{9.8\ \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \cdot 2.5\ \text{с}} \approx 0.41.$

Отже, середня сила опору повітря від сили тяжіння становить приблизно 41%.