Question

Тело, брошенное с высоты 250м вертикально вниз, с начальной скоростью 20м/с, углубилось в почву на 1.5м. Рассчитать среднюю силу сопротивления движению. Подробнее, пожалуйста

Answer 1

Тело, брошенное с высоты 250м
вертикально вниз, с начальной
скоростью 20м/с, углубилось в почву
на 1.5м. Рассчитать среднюю силу
сопротивления движению.


Vo=20м/с
H=250м
H1=1, 5м
m=2кг
скорость тела при подлете к
земли равна
H=(V"2-Vo"2)/2g => V'2=2Hg
+Vo"2=5400найдем ускорение
при котором тело двигалось в
земле, т.к. оно остановилось
a<0H1=V'2/2aa=V'2/2H1=5400/2*
1.5=1800м/с"2 По 2 закону
Ньютона F=ma=2*1800=3600 H

Answer 2

Для рассчета средней силы сопротивления движению, мы будем использовать законы движения тела в вертикальном направлении.

Дано: Начальная высота (h₀) = 250 м Начальная скорость (v₀) = 20 м/с Глубина проникновения в почву (d) = 1.5 м

Задача заключается в том, чтобы найти среднюю силу сопротивления движению, действующую на тело, когда оно падает и проникает в почву.

По закону сохранения энергии механической системы, можно записать:

(1/2) * m * v₀² - m * g * h₀ = (1/2) * m * v² - m * g * d,

где m - масса тела, v₀ - начальная скорость тела, v - конечная скорость тела (равна 0, так как тело останавливается), g - ускорение свободного падения (около 9.81 м/с²), h₀ - начальная высота тела, d - глубина проникновения тела в почву.

Массу тела (m) можно упростить, поделив обе части уравнения на m:

(1/2) * v₀² - g * h₀ = (1/2) * v² - g * d.

Теперь найдем конечную скорость тела (v) при проникновении в почву. Поскольку тело движется вертикально, то можно воспользоваться уравнением движения для свободного падения:

v² = v₀² - 2 * g * h₀.

Подставим это выражение в предыдущее уравнение:

(1/2) * v₀² - g * h₀ = (1/2) * (v₀² - 2 * g * h₀) - g * d.

Упростим уравнение:

(1/2) * v₀² - g * h₀ = (1/2) * v₀² - g * h₀ + g * d.

Теперь перенесем все в одну часть уравнения:

g * d = 0.

Мы получили уравнение, которое говорит нам о том, что ускорение свободного падения g * d равно 0. Это означает, что на тело не действует ускорение во время проникновения в почву. Такое возможно только в том случае, если сила сопротивления равна силе тяжести:

F_сопротивления = m * g.

Теперь мы можем рассчитать среднюю силу сопротивления движению:

F_средняя = F_сопротивления = m * g.

Однако, чтобы точно рассчитать среднюю силу сопротивления, нам нужно знать массу тела (m). В задаче дана информация только о начальной высоте и начальной скорости тела, но масса тела не указана. Если у вас есть дополнительная информация о массе тела, то вы можете использовать уравнение выше для расчета средней силы сопротивления движению.