Question

Шматок льоду масою 0,5 кг падає з висоти 10 м і занурюється у сніг на глибину 40см. визначити середню силу опору під час руху в снігу якщо під час руху в повітрі сила опору становить 2н.​

Answer 1

Ответ:

72,5 Н

Объяснение:

Дано:

m=0,5кг

h1=10м

h2=0,4м

F1=2H

g=9,8м/с2

Знайти:

F2-?

A2=ΔW=F2h2

F2=ΔW/h2

ΔW=mgh1-F1h1=h1(mgF1)

F2=h1(mg-F1)/h2=10(0,5*9,8-2)/0,4=10*2,9/0,4=29/0,4=72,5H

Answer 2

Для того щоб визначити середню силу опору, яку зазнає шматок льоду під час падіння і занурення у сніг, ми можемо використовувати другий закон Ньютона: F = ma, де F - сила, m - маса тіла, a - прискорення тіла.

Спершу, давайте знайдемо прискорення, з яким падає шматок льоду, коли він перебуває в повітрі. Ми можемо це зробити, використовуючи формулу для вільного падіння:

h = (1/2) * g * t^2,

де h - висота, g - прискорення вільного падіння (приблизно 9,81 м/с² на Землі), t - час падіння.

Підставляючи відомі значення, ми можемо знайти час падіння:

10 м = (1/2) * 9.81 м/с² * t^2.

Розв'язавши це рівняння для t, ми отримаємо:

t ≈ √((2 * 10 м) / 9.81 м/с²) ≈ 2,02 с.

Тепер ми можемо знайти силу опору в повітрі за допомогою другого закону Ньютона:

F_повітря = m * a,

де m - маса шматка льоду (0,5 кг), a - прискорення в повітрі.

F_повітря = 0,5 кг * 9.81 м/с² ≈ 4,91 Н.

Тепер давайте знайдемо середню силу опору, яку зазнає шматок льоду під час руху в снігу. Сила опору в снігу може бути обчислена за допомогою закону Гука для сили опору:

F_сніг = k * x,

де F_сніг - сила опору в снігу, k - коефіцієнт жорсткості снігу, x - стиснення снігу.

Для того щоб знайти k, ми можемо використовувати дані про глибину, на яку поглибився лід у снігу (40 см або 0,4 м). Відомо, що сила опору в снігу врівноважує вагу тіла, тобто:

F_сніг = m * g,

де m - маса шматка льоду (0,5 кг), g - прискорення вільного падіння (9,81 м/с²).

F_сніг = 0,5 кг * 9,81 м/с² ≈ 4,91 Н.

Тепер ми можемо визначити коефіцієнт жорсткості снігу k:

F_сніг = k * x,

4,91 Н = k * 0,4 м.

k = 4,91 Н / 0,4 м ≈ 12,28 Н/м.

Тепер, коли у нас є значення k, ми можемо знайти середню силу опору в снігу, використовуючи відоме стиснення:

F_сніг = k * x ≈ 12,28 Н/м * 0,4 м ≈ 4,91 Н.

Отже, середня сила опору під час руху в снігу також становить приблизно 4,91 Н, так само, як і в повітрі.