Question

Тело массой 2 кг падает с высоты 20 м из состояния покоя и в момент падения на землю имеет скорость 15 м/с. Определите среднюю силу сопротивления воздуха при падении тела.

Answer 1

Если бы не было сопротивления воздуха, то скорость тела была бы равной 20 м/с. 
По формуле, конечная скорость равна корню из 2 умножить на ускорение умножить на путь. 
то и есть ,что ускорение равно 5,6 м/с2 
А без сопротивления воздуха было бы 9,8 м/с2. 
Разность - 4,2 м/с2 
Умножаем на массу 2 кг, получим среднюю силу сопротивления воздуха равной 8,4 Н. 

Answer 2

Определение средней силы сопротивления воздуха при падении тела

Для определения средней силы сопротивления воздуха при падении тела, мы можем использовать законы движения и закон сохранения энергии.

Известные данные: - Масса тела (m) = 2 кг - Высота падения (h) = 20 м - Скорость тела в момент падения на землю (v) = 15 м/с

Для начала, определим время падения тела с высоты h, используя уравнение свободного падения:

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

где g - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с^2), t - время падения.

Решая это уравнение относительно t, получаем:

t = sqrt((2 * h) / g)

Подставляя известные значения, получаем:

t = sqrt((2 * 20) / 9.8) ≈ 2.02 с

Теперь, используя закон сохранения энергии, мы можем определить среднюю силу сопротивления воздуха.

Закон сохранения энергии гласит, что сумма кинетической энергии и потенциальной энергии тела должна оставаться постоянной:

m * g * h + (1/2) * m * v^2 = F * h

где F - средняя сила сопротивления воздуха.

Решая это уравнение относительно F, получаем:

F = (m * g * h + (1/2) * m * v^2) / h

Подставляя известные значения, получаем:

F = (2 * 9.8 * 20 + (1/2) * 2 * 15^2) / 20 ≈ 19.6 + 22.5 ≈ 42.1 Н

Таким образом, средняя сила сопротивления воздуха при падении тела составляет около 42.1 Н.