Question

Мальчик, находясь на берегу реки высотой 5 м, бросил под углом 15º к горизонту камень массой 100 г со скоростью 10 м/с. Камень вошёл в воду со скоростью 10 м/с. Каков модуль работы силы сопротивления воздуха за время полёта камня?

Answer 1

Ответ:

0,21

Объяснение:

т.к. парень был на высоте, то в конце, при подходу к начальной координате высоты он начнет приобретать ускорение свободного падения.

cos15*10м/с=9,7м/с на горизнтальную проекцию.

Находим вертикальную проекцию ускорения свободного падения:

at=h

9.8*t=5

t=0.51

следовательно, за 0,51с тело успели приобрести скорость gt=0.51м/с

Следовательно, суммируя, 9,7+0,51 имеем 10,21 м/с.

Так как вошел со скоростью 10 м/с, то потеря будет 0,21м/с

Answer 2

Для определения модуля работы силы сопротивления воздуха за время полёта камня, мы можем воспользоваться формулой для работы:

Работа (W) = Изменение кинетической энергии (ΔK)

Изменение кинетической энергии можно выразить как разницу между начальной и конечной кинетической энергией:

ΔK = Kконечная - Kначальная

Где начальная кинетическая энергия связана с начальной скоростью (Vначальная) и массой (m) камня, а конечная кинетическая энергия связана с конечной скоростью (Vконечная) камня.

Kначальная = (1/2) * m * Vначальная^2 Kконечная = (1/2) * m * Vконечная^2

В данном случае начальная скорость камня равна 10 м/с (когда он был брошен), а конечная скорость также равна 10 м/с (когда он вошёл в воду со скоростью 10 м/с). Масса камня равна 100 г, что равно 0,1 кг.

Теперь мы можем вычислить начальную и конечную кинетические энергии:

Kначальная = (1/2) * 0.1 кг * (10 м/с)^2 = 5 Дж Kконечная = (1/2) * 0.1 кг * (10 м/с)^2 = 5 Дж

Теперь вычислим изменение кинетической энергии:

ΔK = Kконечная - Kначальная = 5 Дж - 5 Дж = 0 Дж

Теперь мы знаем, что работа силы сопротивления воздуха равна изменению кинетической энергии:

W = ΔK = 0 Дж

Таким образом, модуль работы силы сопротивления воздуха за время полёта камня равен 0 Дж. Это означает, что сила сопротивления воздуха не совершает работы на камне в этом случае.