Question

3.Мячик массой 100 г брошен вертикально вниз со скоростью 10 м/ с с высоты 20 м. Определите среднюю силу сопротивления воздуха, если скорость мячика при соприкосновении с землёй равна 18 м/с.

Answer 1

Ac=E0-E=(m*V0^2/2 +m*g*h)-m*V^2/2=(0,1*10^2/2 +0,1*10*20)-0,5*0,1*18^2=8,8 H    Ac=Fc*h   Fc=Ac/h=8,8/20=0,44 H

Answer 2

Для определения средней силы сопротивления воздуха воспользуемся уравнением движения свободного падения:

v^2 = u^2 + 2as,

где: v - конечная скорость (при соприкосновении с землёй) = 18 м/с, u - начальная скорость = 10 м/с, a - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с^2, так как учитываем влияние силы тяжести), s - путь, пройденный мячиком = 20 м.

Подставим известные значения в уравнение и решим его для ускорения a:

18^2 = 10^2 + 2 * a * 20.

324 = 100 + 40a.

40a = 324 - 100.

40a = 224.

a = 224 / 40.

a = 5.6 м/с^2.

Теперь, когда у нас есть ускорение, мы можем определить силу сопротивления воздуха (F):

F = m * a,

где: m - масса мячика = 100 г = 0.1 кг, a - ускорение = 5.6 м/с^2.

F = 0.1 кг * 5.6 м/с^2 = 0.56 Н.

Таким образом, средняя сила сопротивления воздуха, действующая на мячик, равна приблизительно 0.56 Н.