Question

С высоты h = 5,0 м бросают вертикально вверх тело массой m = 0,20 кг с начальной скоростью υ0 = 2,0 м/с. При падении на Землю тело углубляется в грунт на глубину l = 5,0 см. Найти среднюю силу сопротивления грунта движению тела.

Answer 1

Тело вначале движется равнозамедленно с ускорением - g и, достигнув некоторой высоты, набирает потенциальную энергию, которая затем превращается работу силы сопротивления грунта на расстоянии движения в земле.

Время полета вверх

t = v/g = 2,0/10 = 0,2 c

Пройденный путь вверх

s = g*t^2/2 = 10*(0,2)^2/2 = 0,2 м

Общая высота тела над Землей

L = h + s = 5,0 + 0,2 = 5,2 м

Потенциальная энергия

Р = m*g*L = 0,2*10*5,2 = 10,4 Дж

Работа силы сопротивления грунта

A = F*l = P

F = P/l = 10,4/0,05 = 208 H